Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento ...

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

8-2018

Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento del Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento del

río Cusiana en la zona urbana de Mani Casanare río Cusiana en la zona urbana de Mani Casanare

Constanza Catalina Acuña Durán Universidad de La Salle, Bogotá

Maria Juliana del Pilar Ordoñez Ramirez Universidad de La Salle, Bogotá

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EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR

DESBORDAMIENTO DEL RÍO CUSIANA EN LA ZONA URBANA DE MANI –

CASANARE

CONSTANZA CATALINA ACUÑA DURÁN

MARIA JULIANA DEL PILAR ORDOÑEZ RAMIREZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C. 2018

EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR

DESBORDAMIENTO DEL RÍO CUSIANA EN LA ZONA URBANA DE MANI –

CASANARE

CONSTANZA CATALINA ACUÑA DURÁN

MARIA JULIANA DEL PILAR ORDOÑEZ RAMIREZ

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA

OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

DIRECTOR TEMÁTICO

Ing. ALEJANDRO FRANCO ROJAS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C 201

BOGOTÁ D.C. AGOSTO DEL 2018

NOTA DE ACEPTACIÓN

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

FIRMA DEL DIRECTOR

________________________________

________________________________

Ing. Alejandro Franco Rojas

FIRMA DEL JURADO 1

________________________________

________________________________

FIRMA DEL JURADO 2

___________________________________

___________________________________

DEDICATORIA

Constanza Catalina Acuña Durán

Dedico este trabajo de grado a mis padres que me enseñaron el significado de

perseverancia, gracias a ello y a su apoyo incondicional logro culminar este arduo y

enriquecedor proceso

DEDICATORIA

Maria Juliana del Pilar Ordoñez Ramírez

Hoy es un día muy importante para todos, especialmente para mí; primero que todo

agradecer a Dios la oportunidad tan maravillosa de mi existencia de poder saborear cada

logro con esfuerzo; segundo a mis padres, pero en especial a mi padre Luis Humberto

Ordoñez Garzón, que ha creído en mí, construyendo hombro a hombro cada paso en mi

proyecto de vida, fortaleciéndome todos los días con sus palabras y su voz de aliento lo

cual hizo que siguiera luchando por realizar mis logros. Sin darle menos importancia de

igual manera a la universidad, docentes, compañeros, amigos y mi director de tesis

Alejandro Franco Rojas, que apoyo con esmero y valoro el trabajo arduo de todos

nosotros.

A mi familia que sin importar las dificultades me llenaron de motivación y cariño;

gracias a mi madre por sus mejores palabras de lucha y fortaleza para seguir con mis

sueños; sin todos ustedes y el apoyo verdadero del que hoy es mi compañero de lucha; a

ti Ronald Becerra mi amor gracias por apoyarme y por darme tu compañía.

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1

1 RESUMEN DEL PROYECTO ........................................................................................ 2

2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ................................................................................. 3

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................. 3

2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 3

2.3 JUSTIFICACIÓN...................................................................................................... 4

3 OBJETIVOS ..................................................................................................................... 5

3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 5

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................... 5

4 MARCO REFERENCIAL ............................................................................................... 5

4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS ........................................................................... 5

4.2 MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 9

4.3 MARCO CONCEPTUAL ....................................................................................... 23

4.4 MARCO LEGAL .................................................................................................... 25

5 METODOLOGÍA ........................................................................................................... 29

6 TRABAJO INGENIERIL .............................................................................................. 30

6.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ................................................................ 30

6.1.1 CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS ........................................................ 30

6.1.2 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS .............. 31

6.1.3 CLIMATOLOGÍA ........................................................................................... 33

6.1.4 PRECIPITACIÓN ........................................................................................... 33

6.2 REALIZACIÓN DE ENCUESTAS ...................... ¡Error! Marcador no definido.

6.3 CALCULO DE CAUDALES PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO

35

6.3.1 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA ................................................................ 35

6.3.2 DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL PARA CAUDALES MÁXIMOS ............... 36

6.4 CONSTRUCCIÓN DE LA TOPOGRAFÍA EN ARCGIS ..................................... 39

6.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA MEDIANTE HEC-RAS .................................... 42

6.5.1 SECCIONES TRANSVERSALES DEL RÍO ................................................. 42

6.6 MODELACIÓN HIDRÁULICA CON EL SOFTWARE HEC RAS .................... 45

6.7 MANCHA DE INUNDACIÓN .............................................................................. 51

7 RESULTADOS .............................................................................................................. 54

7.1 CALCULO DE LA ESTIMACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN ... 54

7.1.1 TERRITORIO AFECTADO ........................................................................... 54

7.1.2 FRECUENCIA ................................................................................................ 55

7.1.3 INTENSIDAD ................................................................................................. 56

7.1.4 AMENAZA POR INUNDACIÓN .................................................................. 68

7.2 CALCULO Y ESTIMACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ............................... 73

7.2.1 VULNERABILIDAD FÍSICA ........................................................................ 74

7.2.2 VULNERABILIDAD ECONÓMICA ............................................................. 76

7.2.3 VULNERABILIDAD AMBIENTAL ............................................................. 79

7.2.4 VULNERABILIDAD SOCIAL ...................................................................... 82

7.2.5 VULNERABILIDAD TOTAL ........................................................................ 85

8 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 87

8.1 MEDIDAS A UTILIZAR ....................................................................................... 87

8.1.1 ALTERNATIVAS ESTRUCTURALES ......................................................... 88

8.1.2 ALTERNATIVAS NO ESTRUCTURALES .................................................. 95

9 CONCLUSIONES .......................................................................................................... 99

10 BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 102

LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Antecedentes de eventos de inundación del rio ......................................................... 6

Tabla 2. Nivel de Intensidad Según su Duración .................................................................. 15

Tabla 3. Categoría Según el Periodo de Retorno. ................................................................. 16

Tabla 4. Clasificación de Territorio Afectado. ..................................................................... 17

Tabla 5. Clasificación de la Amenaza. .................................................................................. 17

Tabla 6. Clasificación de vulnerabilidad Física.. .................................................................. 19

Tabla 7. Clasificación de Vulnerabilidad Económica. .......................................................... 20

Tabla 8. Clasificación de Vulnerabilidad Ambiental ............................................................ 21

Tabla 9. Clasificación de Vulnerabilidad Social ................................................................... 22

Tabla 10. Calificación de Vulnerabilidad ............................................................................. 23

Tabla 11. Caudales máximos mensuales, estación Maní (m3/s)........................................... 36

Tabla 12. Datos de entrada para la Distribución de Gumbel ................................................ 38

Tabla 13. Valores extremos, distribución de Gumbel ........................................................... 38

Tabla 14. Caudal Máximo para cada tiempo de retorno ....................................................... 39

Tabla 15. Coeficiente de Manning para modelación ............................................................ 48

Tabla 16. Calificación del territorio afectado ....................................................................... 55

Tabla 17. Calificación de intensidad ..................................................................................... 56

Tabla 18. Calificación total de la amenaza ........................................................................... 68

Tabla 19. Clasificación vulnerabilidad física ........................................................................ 74

Tabla 20. Valores para clasificar la vulnerabilidad física ..................................................... 75

Tabla 21. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad física ................................................ 75

Tabla 22. Clasificación de vulnerabilidad económica .......................................................... 77

Tabla 23. Valores para clasificar la vulnerabilidad económica ............................................ 77

Tabla 24. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad económica........................................ 78

Tabla 25. Clasificación de vulnerabilidad ambiental ............................................................ 80

Tabla 26. Valores para clasificar la vulnerabilidad ambiental .............................................. 80

Tabla 27. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad ambiental ......................................... 81

Tabla 28. Clasificación de Vulnerabilidad social ................................................................. 83

Tabla 29. Valores para clasificar la vulnerabilidad social .................................................... 83

Tabla 30. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad social................................................ 84

Tabla 31. Clasificación general de la vulnerabilidad. ........................................................... 85

Tabla 32. Valores para clasificar la vulnerabilidad total ...................................................... 86

Tabla 33. Sistemas de Alerta Temprana ............................................................................... 97

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Maní- Casanare; Delimitación rio Cusiana. ............................................................ 6

Figura 2. Plano de susceptibilidad de amenaza de Maní Casanare. ....................................... 8

Figura 3. Clasificación de la Amenaza ................................................................................. 12

Figura 4. Esquema de Amenaza por Inundación .................................................................. 14

Figura 5. Geología de Maní Casanare .................................................................................. 31

Figura 6. Curvas de nivel de la mancha del rio Cusiana ....................................................... 40

Figura 7. Curvas de nivel del modelo digital de elevación (DEM) de la ciudad de Casanare

................................................................................................................................................... 40

Figura 8. Unión de las curvas de nivel del DEM y la mancha del río Cusiana .................... 41

Figura 9. Delimitación del río Cusiana ................................................................................. 41

Figura 10. Línea central de Cauce ........................................................................................ 42

Figura 11. Bancas del cauce ................................................................................................. 43

Figura 12. Secciones transversales ....................................................................................... 44

figura 13. Asignación topográfica del río ............................................................................. 44

Figura 14. Exportación de información topográfica a Hec Ras ............................................ 45

Figura 15. Secciones transversales del Rio Cusiana ............................................................. 46

Figura 16. Sección del rio Abscisa 1800 .............................................................................. 47

Figura 17. Foto satelital de la región de Maní Casanare ...................................................... 47

Figura 18. Coeficiente de Manning asignado para Hec Ras ................................................. 48

Figura 19. Condiciones de Flujo ........................................................................................... 49

Figura 20. Análisis de flujo constantes del modelo hidráulico ............................................. 49

Figura 21. Perfil de flujo para los periodos de retorno de 10, 50 y 200 años ....................... 50

Figura 22. Modelo tridimensional del flujo en los tres periodos de retorno ......................... 51

Figura 23. Exportación de datos de Hec-Ras a ArcGIS ....................................................... 52

Figura 24. Exportación de datos al software Arc GIS .......................................................... 53

Figura 25. Mancha de profundidad de flujo (Tr=10) generada por el software Hec Ras ..... 53

Figura 26. Mapa de profundidad de flujo para un Tr =10 años en base al generado por Hec

Ras ............................................................................................................................................. 54

Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años ................ 58

Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años ................ 59

Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años .............. 60

Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años .................... 61

Figura 31. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años .................... 62

Figura 32. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años .................. 63

Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 10 años ....... 65

Figura 34. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 50 años ....... 66

Figura 35. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 200 años ..... 67

Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años ......... 70



Figura 39. Muro de contención. Abscisa 100 ...................................................................... 89

Figura 40. Muro de contención. Abscisa 200 ....................................................................... 89

figura 41. Muro de contención. Abscisa 300 ........................................................................ 90







Figura 48. Muro de contención. Abscisa 1000 ..................................................................... 93

Figura 49. Muro de contención, perfil planta ....................................................................... 94

Figura 50. Mapa Muro de contención, profundidad de flujo ................................................ 95

Figura 51. Ronda del rio Sinú en Montería .......................................................................... 96

Figura 52. Ensenada de Utria, Choco ................................................................................... 97

1

INTRODUCCIÓN

Este trabajo de grado tiene como propósito recopilar información verídica y actual de la

problemática señalada por la población de Maní Casanare respecto a las inundaciones

presentadas en algunas zonas. Evaluando la amanezca y vulnerabilidad permitiéndonos

proyectar, analizar, organizar, concientizar y evitar futuros riesgos a esta población.

Al calcular la amenaza y vulnerabilidad podemos expresar la probabilidad de ocurrencia, el

nivel en el que se encuentra, las zonas específicas y el periodo de permanencia. Previo a esto

se mide las pérdidas y los daños ocasionados por las inundaciones para tener un valor

cuantitativo de que ha perdido esta población a nivel físico, social, económico, ambiental,

entre otros. Teniendo detalladamente esta información tomamos instrumentos tales como

modelaciones las cuales nos permitirán modelar y zonificar las áreas afectadas accediendo una

visualización real del territorio, representados posteriormente en mapas los cuales serán

utilizados como información apta para dicha población.

Con este proyecto se pretende mitigar la amenaza presentada en la población de Maní-

Casanare y servir de modelo de estudio para otras poblaciones que muestran las mismas

condiciones vulnerables por inundaciones, sabiendo que Colombia tiene un promedio de más

13 millones de personas afectadas por desastres naturales entre 2006 y 2017. Ya con esta

investigación se pueden dar lineamientos y actualizaciones al POT de esta manera disminuiría

notoriamente la cantidad afectada.

2

1 RESUMEN DEL PROYECTO

El municipio de Maní Casanare localizado en la cuenca baja del rio Cusiana, ha presentado

inundaciones constantes el cual ha afectado a fincas y viviendas situadas a la orilla de este rio.

En el año 2015 se presentó fuertes precipitaciones entre los meses de mayo y junio en

donde dejaron 100 viviendas afectadas por inundaciones en el municipio de Maní a causa del

desbordamiento del rio Cusiana.

La población afectada requiere de información actualizada para determinar qué nivel de

amenaza y vulnerabilidad tiene frente a inundaciones presentadas en esta zona; de lo cual se

propone obtener datos estadísticos (encuestas) que permita contrastar resultados de modelos

hidrodinámicos para identificar las áreas más afectadas.

Ya realizando las encuestas y obteniendo los datos históricos descriptivos de los de las fechas

y afectaciones procedemos a modelar con los programas respectivos (ARC-GIS, Hecras,

AutoCAD, entre otros), de esta manera el resultado brindado por estas modelaciones nos

permite clasificar las zonas donde se encuentren más afectadas y poder determinar la solución

prestada a esta zona.

3

2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A pesar de contar con una estación hidrológica en uno de los puntos más afectados de la

zona no se cuenta con un análisis de datos con el fin de conocer el grado de vulnerabilidad en

el que se encuentra la población aledaña al rio Cusiana, ni tampoco el nivel de amenaza que

representa el rio para la población (ver en antecedentes).

Es importante mencionar que la información en cuanto a estudios del rio Cusiana son muy

pocos, ni que tampoco se realizó un debido ordenamiento de las comunidades que son

vulnerables a inundaciones (niveles de amenaza). Con esta falta de información es imposible

conocer el grado de amenaza que representa el rio para las comunidades, ni tampoco el nivel

de vulnerabilidad que la población enfrenta.

2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cuál es el nivel de amenaza por desbordamiento del río Cusiana sobre el área urbana del

municipio de Maní (Casanare) y el grado de vulnerabilidad de la población e infraestructura

potencialmente afectada por dichos eventos?

4

2.3 JUSTIFICACIÓN

Al realizar este trabajo brindamos un acercamiento y compromiso a la sociedad, puede ser

un paso a la nueva generación de ingenieros de tener un vínculo más cercano con las obras

sociales y de impacto a la comunidad; tratamos de salvaguardar la vida e integridad de las

personas y también el evitar daños a su entorno familiar como perdidas relacionadas con su

hogar y trabajo.

Al estudiar el comportamiento del rio Cusiana en el tramo donde se ve afectada la

población nos permite identificar las amenazas que enfrenta la comunidad por el

desbordamiento de dicho rio, para así actuar con un plan de contingencia los cuales son el

resultado de los métodos hidrodinámicos elaborados.

El propósito de desarrollar este proyecto es el poder determinar qué nivel de amenaza se

presenta y como se puede evitar; primero identificando el lugar afectados por medio de

fotografías aéreas observando las huellas que ha dejado el rio y así determinar su área de

inundación; segundo: teniendo lo anterior identificado vamos directamente a la comunidad

afectada hacerle unas respectivas encuestas donde nos determine estadísticamente su

vulnerabilidad en diferentes entornos y tercero: por medio de modelaciones (sabiendo los

caudales pico de la zona) se hace una estimación de cuáles son los caudales que afectarían

notoriamente la población y así producir la cartografía de zonificación de amenaza por

inundación.

5

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Evaluar la amenaza por inundaciones del rio Cusiana sobre el área urbana del municipio de

Maní – Casanare, y el nivel de vulnerabilidad de la población e infraestructura expuesta a

estos eventos.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar los caudales del río Cusiana para distintos periodos de retorno

Determinar la intensidad, extensión y frecuencia de la amenaza por desbordamiento del río

Cusiana en el área urbana de Maní – Casanare

Determinar el grado de vulnerabilidad de la población de Maní frente a las inundaciones

presentadas por el rio Cusiana

Zonificar mediante cartografía las áreas con amenaza por inundación y su respectiva

vulnerabilidad.

4 MARCO REFERENCIAL

4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS

La zona de estudio está localizada en el departamento de Casanare, en el municipio de

Maní; específicamente en su área urbana.

6

Figura 1. Maní- Casanare; Delimitación rio Cusiana.

Fuente: Google Earth

La Corporación OSSO-Colombia, dispone de una base de datos con el inventario nacional

de desastres en la página www.desinventar.org. Aplicando esta herramienta se pudo

corroborar la información anterior dándonos los siguientes resultados.

Se registran un total de 45 eventos de los cuales se toman como base 13 que corresponden

al desbordamiento del río Cusiana, sin embargo, tan solo en 6 de estos se reporta afectación

del área urbana, en cuyo caso se reportan daños en viviendas y más de 1935 personas

damnificadas. En el siguiente cuadro se detallan estos eventos.

Tabla 1

Antecedentes de eventos de inundación del rio

Fecha Ríos

Desbordados

Personas

Afectadas

Viviendas

Afectadas

Obras de

Infraestructura

15/06/1985 Cusiana 0 20 0

14/06/1989 Cusiana 0 0 0

24/07/1993 Meta;

Cusiana y Charte

0 0 0

04/06/2002 Cusiana y

Meta

710 0 0

10/08/2002 Cusiana y

Charte

2275 0 0

29/06/2007 Meta y

Cusiana

2280 0 0

22/04/2012 Cusiana,

Charte y Unete

2670 0 0

11/06/2012 Cusiana,

Charte y Unete

1065 213 0

29/07/2012 Cusiana 1455 291 0

7

31/10/2012 Cusiana 2516 0 0

16/07/2013 Cusiana,

Pauto, Meta y

Charte

2150 430 0

03/07/2014 Meta, Charte,

Cusiana y Unete

4450 881 0

25/06/2015 Meta y

Cusiana

3450 100 0

Fuente: (Desinventar , s.f.)

Es evidente que casi 10 de los 13 sucesos se encuentran más frecuentemente en los meses

Junio y Julio, de los cual podemos determinar que son periodos críticos de inundaciones y

afectación a la población zonificada.

Es claro resaltar que el municipio de Maní en su Esquema de Ordenamiento Territorial

muestra que áreas y sectores se encuentran en amenaza de inundación y efectos naturales; pero

no tiene un registro donde especifiquen que tipo de amenaza se presenta (bajo, medio y alto)

dependiendo de la ubicación y los antecedentes de la zona.

8

Figura 2. Plano de susceptibilidad de amenaza de Maní Casanare.

Fuente: (Esquema De Ordenamiento Territorial De Mani Casanare , 2009)

Asimismo, se tomó como fundamento teórico para el presente proyecto los siguientes

estudios

EVALUACIÓN DE LA AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR CRECIENTES DEL

RÍO ACACIÍTAS EN EL ÁREA URBANA DEL MUNICIPIO DE ACACIAS- META.

Este trabajo de investigación determinó el nivel de amenaza y grado de vulnerabilidad que

se encontraba el área urbana del municipio de Acacias, ubicado en el departamento del Meta

con el fin de generar conocimiento frente a posibles riesgos por inundación y creciente del rio

Acacias. (Tesistas ALEJANDRO MORALES y JULIANA PINTO).

9

DETERMINACIÓN DE LA VULNERABILIDAD PRODUCIDA POR EL

DESABASTECIMIENTO DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO EN EL MUNICIPIO DE

YOPAL, CASANARE.

El análisis de vulnerabilidad busca determinar el grado de debilidad y/o exposición frente a

la ocurrencia de un peligro natural o antrópico. Para este análisis se realizó la identificación y

caracterización de las amenazas presentes en el área de estudio, por lo que se hizo necesario

combinar información estadística y científica con los saberes existentes en la sociedad y los

demás actores presentes en el territorio. (Tesista LAURA MARCELA DIAZ BARRAGAN).

ANALISIS DE RIESGO POR DESBORDAMIENTO DEL RÍO CHIQUITO EN LA

ZONA URBANA DEL MUNICIPIO DE SOGAMOSO, BOYACA

Con este proyecto se realizó el análisis del riesgo por inundación a la población ubicada a

orillas del cauce del río Chiquito, en el área urbana de Sogamoso, con el fin de establecer

valores de caudales que sobrepasan los taludes del cauce y cuantificar el nivel de

vulnerabilidad, amenaza y riesgo que tienen estas familias al vivir en cercanías al cauce.

(Tesistas JUAN SEBASTIAN CADENA y ANDRES FELIPE VILLEGAS).

4.2 MARCO TEÓRICO

EVALUACIÓN Y ANALISIS DE AMENAZA

Procesos y herramientas utilizados para establecer la probabilidad de que se presente una

amenaza específica en un periodo determinado, dando respuesta a las siguientes preguntas,

10

¿Cómo? ¿Cuándo? Y ¿Dónde? En términos de la severidad del evento, el área expuesta y la

probabilidad de ocurrencia

La evaluación de la amenaza permite utilizar de manera sistemática la información

disponible para determinar la zona de impacto y la eventualidad de determinados sucesos, así

como su validación por medio de registros históricos de entidades públicas o de la misma

población Recopilación de información. (Vivir con el Riego, Informe mundial sobre

iniciativas para la reduccion de desastres, 2004)

Para identificar las amenazas se requiere de antemano información específica. Sin embargo,

es necesario seguir un proceso que permita la recolección de este como el personal requerido,

instrumentos o métodos de recolección de datos y el procesamiento de estos, el cual permita el

análisis detallado de las amenazas prominentes a la cual está expuesta la región de estudio. Si

bien, al tener la amenaza priorizada es imprescindible tener en cuenta los siguientes

preámbulos:

Investigar y especificar la tipología de la amenaza.

Relacionar entre antecedentes de los acontecimientos, probabilidades y proyección de

futuros eventos.

Recolección de información referente a las experiencias de la población que conforma

el territorio afectado, al igual que instituciones públicas y privadas.

Determinación de intensidad y área afectada.

Comparación de la información científica y de las experiencias vividas.

Construcción y validación de mapas

11

La información que se obtiene permite decisiones dentro del proceso de planificación

territorial el cual permite identificar futuras manifestaciones y determinar los recursos

necesarios para preparase para enfrentar los desastres.

TIPOLOGÍA Y MANIFESTACIÓN DE INUNDACIONES

Antes de la realización de un estudio detallado de la amenaza es primordial identificar qué

tipo de amenaza afecta el territorio, el cual brinda información general frente a situaciones que

pongan en peligro el bienestar de la población y los posibles daños a la infraestructura.

Las inundaciones pueden clasificarse según su origen, duración y mecanismo de

generación.

Según su origen

la amenaza puede describirse como un fenómeno que se clasifica según su origen; natural,

socio-natural, antrópico no intencional y tecnológico, que afecta a la población en un

momento y lugar determinado. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes

Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)

Las inundaciones naturales o hidrometeorológicas son producidas por el aumento

progresivo del nivel de las aguas contenidas en un cauce, sobrepasando la capacidad de

retención o infiltración del suelo y la capacidad de transporte del cauce.

Las inundaciones socio-naturales son ocasionadas por cambios en el uso del suelo o en el

drenaje natural del cauce, superando la altura de la orilla natural o artificial.

12

Figura 3. Clasificación de la Amenaza

Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de

Riesgo , 2012) ,,

Según su duración

Inundaciones rápidas o dinámicas: Suele producirse en ríos de montaña o en ríos cuyas

cuencas vertientes presentan fuertes pendientes, por efecto de lluvias intensas. Las crecidas

son repentinas y de corta duración. Son éstas las que suelen producir los mayores estragos en

la población, sobre todo porque el tiempo de reacción es prácticamente nulo.

Inundaciones lentas o estáticas: Se produce cuando lluvias persistentes y generalizadas

producen un aumento paulatino del caudal del río hasta superar su capacidad máxima de

transporte. Entonces el río se sale de su cauce, inundando áreas planas cercanas al mismo. Las

zonas que periódicamente suelen quedar inundadas se denominan Llanuras de Inundación.

(Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)

13

Según el mecanismo de generación

Inundaciones pluviales: Es la que se produce por la acumulación de agua de lluvia en un

determinado lugar o área geográfica sin que ese fenómeno coincida necesariamente con el

desbordamiento de un cauce fluvial. Este tipo de inundación se genera tras un régimen de

precipitaciones intensas o persistentes, es decir, por la concentración de un elevado volumen

de lluvia en un intervalo de tiempo muy breve o por la incidencia de una precipitación

moderada y persistente durante un amplio período de tiempo sobre un suelo poco permeable.

Inundaciones fluviales: por desbordamientos de los ríos, causadas por el desbordamiento

de los ríos y los arroyos es atribuida al aumento brusco del volumen de agua más allá de lo

que un lecho o cauce es capaz de transportar sin desbordarse, durante lo que se denominada

crecida. (Consecuencia de exceso de lluvias).

Inundaciones por rotura: rotura u operación incorrecta de obras de infraestructura

hidráulica: la rotura de una presa, por pequeña que ésta sea, puede llegar a causar una serie de

estragos no sólo a la población sino también a sus bienes, a las infraestructuras y al

medioambiente. La propagación de la onda de agua en ese caso resultará tanto más dañina

cuanto mayor sea el caudal circulante, menor sea el tiempo de propagación y más importante

sean los elementos existentes en la zona de afectación (infraestructuras de servicios esenciales

para la comunidad, núcleos de población, espacios naturales protegidos, explotaciones

agropecuarias, etc.). (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)

14

CRITERIOS RECOMENDADOS PARA LA EVOLUCIÓN DE LA AMENAZA POR

INUNDACIÓN FLUVIAL

la amenaza está en función de la probabilidad de ocurrencia del fenómeno y de su

intensidad. La intensidad a su vez se puede definir en función de la profundidad y la velocidad

del agua, así como de la duración de las inundaciones. Por tanto, la definición de amenaza por

inundaciones (en función del daño potencial), debe tener en cuenta, tanto la probabilidad o

frecuencia de ocurrencia de la inundación, como los niveles o altura del agua. (Agencia Suiza

para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)

Figura 4. Esquema de Amenaza por Inundación

Fuente: (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)

Intensidad De La Inundación

Los criterios recomendados para evaluar la intensidad de las inundaciones son diferentes en

dependencia del tipo de inundación. Para inundaciones estáticas se considera la profundidad o

altura del flujo. Mientras que para inundaciones dinámicas se recomienda utilizar el producto

de la velocidad por la profundidad del flujo.

Amenaza por Inundacion

Intensidad

Profundidad de Agua

Duracion

Velocidad

Probabilidad de Ocurrencia

Precipitacion

Eventos desencadenantes

Cambios Climaticos

15

Los umbrales entre los niveles de intensidad alta, media y baja han sido definidos

considerando la peligrosidad que una determinada columna de agua puede significar para la

infraestructura o las viviendas y la vida de los pobladores. (Agencia Suiza para el Desarrollo y

la Cooperación, 2005)

Tabla 2.

Nivel de Intensidad Según su Duración


Las inundaciones de alta intensidad corresponden a aquellas que presentan

profundidades de flujo mayores a 1m o el producto resultante de la velocidad por altura (V*H)

es mayor a 1.5 m2/s. Los daños causados por una inundación de alta intensidad generalmente

son altos en pérdidas de vidas y para la economía.

Las inundaciones de media intensidad son aquellas con altura (H) de agua entre 0.5 y 1m

o el producto resultante de la velocidad por altura (V*H) entre 0.5 y 1.5m2/s. Los daños

económicos y a la población son menores que en el caso de la inundación intensa, pero no

despreciables.

Las inundaciones de baja intensidad corresponden a aquellas con profundidad del flujo

superiores a 0.25m, pero inferiores a los 0.5m, o V*H menor a 0.5 m2/s. Los daños asociados

son generalmente leves, no se esperan pérdidas en vidas humanas, aunque sí pueden darse

16

pérdidas en áreas de cultivo y animales. (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación,

2005).

Frecuencia De La Inundación

La frecuencia se define como el intervalo y recurrencia (T), al lapso promedio en años entre

la ocurrencia de un evento igual o mayor a una magnitud dada. Este periodo se considera

como el inverso de la probabilidad, del m-esimo evento de los n registros. (Colegio de

Postgraduados )

Los datos obtenidos mediante este análisis permiten considerar tanto los eventos del pasado

como la recurrencia de los mismos. La frecuencia o recurrencia de inundaciones o cada cuanto

se inunda una determinada zona dependerá esencialmente de la frecuencia de precipitaciones

excepcionalmente fuertes. Los períodos de retorno se establecieron en tres categorías alta,

media y baja y se clasifica en:

Tabla 3.

Categoría Según el Periodo de Retorno


Área afectada

El territorio es un elemento físico compuesto por porción de ríos, mares, puertos, canales,

entre otros; que se encuentran dentro del departamento y sufre diferentes afectaciones cunado

se encuentran expuestos a un fenómeno natural. En la siguiente tabla se muestra los niveles de

afectación en el territorio, siendo el 100% la mancha de inundación del máximo Tr analizado.

17

Tabla 4.

Clasificación de Territorio Afectado

Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)

Zonificación de la amenaza por inundaciones fluviales

Una vez determinado la intensidad, frecuencia y el territorio afectado, es posible realizar la

suma entre estos factores y reclasificar la amenaza, como se describe a continuación.

𝑨𝒎𝒆𝒏𝒂𝒛𝒂 (𝑨) = 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 (𝑰) + 𝒇𝒓𝒆𝒄𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝒇) + 𝒕𝒆𝒓𝒓𝒊𝒕𝒐𝒓𝒊𝒐 𝒂𝒇𝒆𝒄𝒕𝒂𝒅𝒐 (𝑻)

La ecuación debe ser utilizada para calcular la reclasificación de la amenaza que se

analizara, teniendo en cuenta los datos obtenidos en cada una de las variables. En la siguiente

Tabla 5. se observan los intervalos de calificación de las amenazas.

Tabla 5.

Clasificación de la Amenaza


Zonas de amenaza alta. Son aquellas zonas en donde la inundación de cualquier

frecuencia supera 1m o 1.5 m2/s produciendo graves daños a la población e infraestructura

expuesta a ésta. También se considera zona de alta amenaza aquella inundación de alta

frecuencia con profundidades de agua desde 0.5 a 1m o 0.5 a 1.5m2/s.

18

Zonas de amenaza media. Son aquellas zonas en donde la inundación de frecuencia alta es

menor a 0.5m, y la inundación de frecuencia moderada es menor a 1m o 1.5m2/s, y producirá

generalmente daños reparables a viviendas e infraestructura, pero no destrucción total, y

algunas pérdidas de vidas.

Zonas de amenaza baja. Son aquellas zonas en donde la inundación de frecuencia

moderada no supera 0.5m o 0.5m2/s produciendo daños leves a la población e infraestructura.

Las inundaciones de frecuencia baja pueden llegar hasta 1m o 1.5 m2/s. (Agencia Suiza para

el Desarrollo y la Cooperación, 2005)

Análisis De Vulnerabilidad

Para el análisis de la vulnerabilidad se debe realizar la identificación y caracterización de

los elementos que se encuentran expuestos en una determinada área geográfica y los efectos

perjudiciales de una amenaza. Para esto, se hace necesario combinar información estadística y

científica con los saberes existentes en la sociedad y los demás actores presentes en el

territorio. Es necesario para el análisis de la vulnerabilidad, definir los factores que implica el

estudio de los efectos de un fenómeno sobre los elementos y/o componentes necesarios para el

funcionamiento de la sociedad. Esto abarca los aspectos económicos, sociales, ambientales,

físicos, políticos e institucionales. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes


Vulnerabilidad Física

La vulnerabilidad física está relacionada con la calidad o tipo de material utilizado y el tipo

de construcción de las viviendas, establecimientos económicos (comerciales e industriales) y

de servicios (salud, educación, instituciones públicas), e infraestructura socioeconómica

19

(centrales hidroeléctricas, vías, puentes y sistemas de riesgo), para asimilar los efectos de los

fenómenos que constituyen una amenaza.

Otro aspecto importante es la calidad del suelo y el lugar donde se encuentran los centros

poblados, cerca de fallas geológicas, laderas de cerros, riberas de ríos, áreas costeras; situación

que incrementa su nivel de vulnerabilidad. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes


En la Tabla 6. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar una

aproximación numérica de vulnerabilidad física:

Tabla 6.

Clasificación de vulnerabilidad Física.


Vulnerabilidad Económica

Está determinada por el nivel de ingresos o la capacidad para satisfacer las necesidades

básicas por parte de la población. Bajo este enfoque que mide la pobreza material, una persona

20

presentará una alta vulnerabilidad económica cuando es pobre y cuando no satisface dos o más

necesidades básicas. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para

la Gestion de Riesgo , 2012)

En la Tabla 7. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar el valor de

vulnerabilidad económica:

Tabla 7.

Clasificación de Vulnerabilidad Económica


Vulnerabilidad Ambiental

Es el grado de resistencia del medio natural y de los seres vivos que conforman un

determinado ecosistema, ante la presencia de la variabilidad climática. Igualmente está

relacionada con el deterioro del medio natural (calidad del aire, agua y suelo), la

deforestación, la explotación irracional de los recursos naturales, exposición a contaminantes

tóxicos, pérdida de la biodiversidad y la ruptura de la auto-recuperación del sistema ecológico.

(Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo

, 2012)


vulnerabilidad ambiental:

21

Tabla 8.

Clasificación de Vulnerabilidad Ambiental


Vulnerabilidad Social

Se analiza a partir del nivel de organización y participación que tiene una comunidad, para

prevenir y responder ante situaciones de emergencia. La población organizada puede superar

las consecuencias de un desastre, ya que esta puede responder de manera óptima una situación

de emergencia. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la

Gestion de Riesgo , 2012)


vulnerabilidad social:

22

Tabla 9.

Clasificación de Vulnerabilidad Social


CALIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

Para cada una de las amenazas priorizadas se debe realizar la evaluación de todos los tipos

de vulnerabilidades según el caso y luego se deben sumar todas las variables, esta suma es la

calificación de cada tipo de vulnerabilidad, la suma de las calificaciones de las cuatro

vulnerabilidades permite determinar el valor de la vulnerabilidad total. (Guia Metodologica

para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)

La determinación de la vulnerabilidad total se realiza de

la siguiente forma:

𝑉𝑡 = 𝑉𝑓 + 𝑉𝑎 + 𝑉𝑒 + 𝑉𝑠

Vt: vulnerabilidad Total

Vf: Vulnerabilidad Física

Va: Vulnerabilidad Ambiental

Vs: Vulnerabilidad Social

23

El valor obtenido será utilizado para determinar si la vulnerabilidad es alta, media o baja,

teniendo en cuenta los intervalos y características descritos en la Tabla 10:

Tabla 10.

Calificación de Vulnerabilidad


4.3 MARCO CONCEPTUAL

Amenaza: es el peligro latente de que un evento físico de origen natural, o causado, o

inducido por la acción humana de manera accidental, se presente con una severidad suficiente

para causar pérdida de vidas, lesiones u otros impactos en la salud, así como también daños y

pérdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de sustento, la prestación de servicios y

los recursos ambientales. (Artículo 4 de la Ley 1523 de 2014)

Vulnerabilidad: La vulnerabilidad puede definirse como la capacidad disminuida de una

persona o un grupo de personas para anticiparse, hacer frente y resistir a efectos de un peligro

natural o antrópico. También puede definirse como la facilidad que tiene un elemento

(infraestructura, vivienda y actividades productivas, entre otros) puede sufrir daño humano y

24

materiales. (Federacion Internacional de Sociedades de la Cruz Roja y de la Media Luna,

2012)

Mitigación: conjunto de actividades que tiene como objetivo reducir la vulnerabilidad y

con esto incrementar la capacidad de resistencia de los asentamientos humanos frente a la

presentación de fenómenos de origen natural o antrópicas potencialmente destructivos. Se

concluye que la mitigación reduce la vulnerabilidad, pero no reduce la amenaza. (Villagrán De

León, 2003)

Prevención: conjunto de actividades que tiene como objetivo reducir la amenaza mediante

la planeación territorial y sectorial que le permita la reducción de las secuelas a la cual se

encuentra expuesta la población y así mismo sobre el medio ambiente. (Villagrán De León,

2003)

Preparación: son la formulación e implementación de planes de emergencia, la reacción

de comités locales de emergencia y la implementación del sistema de alertas tempranas.

(Villagrán De León, 2003)

El Recurso Hídrico: son cuerpos de aguas que existen en el planeta, desde los océanos

hasta los ríos pasando por los lagos, los arroyos y las lagunas (). Estos recursos deben

perseverarse, es por esto por lo que se encuentra acciones de prevención como la gestión de

recursos hídricos el cual consiste en la reglamentación y regulación en materia hídrica, sobre

la conservación, preservación, uso y manejo del recurso incluyendo la eficiencia en el uso y

aprovechamiento de las aguas superficiales y subterráneas, ya que es indispensable para la

existencia de la vida. (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible , 2018)

25

Inundación: Las inundaciones están clasificadas como fenómenos de aparición súbita

(inundaciones repentinas, crecidas en los ríos, inundaciones costeras asociadas con ciclones

tropicales, tsunamis y mareas de tempestad). Los factores que influyen con la gravedad de los

daños son: cantidad de agua, la duración, velocidad, frecuencia de ocurrencia y la temporada

del año. Para la prevención de este fenómeno natural existen sistemas de alerta temprana, tales

como los pronósticos climatológicos que pueden ayudar a las comunidades afectadas para

prepararse contra las inundaciones. (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios

Ambientales IDEAM, s.f.)

HEC RAS: Sistema de Análisis del Río (HEC-RAS) del Centro de Ingeniería Hidrológica

(CEIWR-HEC). Este software permite al usuario realizar un flujo continuo unidimensional,

cálculos de flujo inestable de una y dos dimensiones, cálculos de transporte de sedimentos /

lecho móvil y modelado de la temperatura del agua / calidad del agua.

Este sistema analítico sirve para ayudar a los ingenieros hidráulicos en el análisis del flujo

del canal y la determinación de la llanura aluvial. Incluye numerosas capacidades de entrada

de datos, componentes de análisis hidráulicos, almacenamiento de datos y capacidades de

gestión, y funciones de gráficos e informes. (Hydrologic Engineering Center, s.f.)

4.4 MARCO LEGAL

Leyes colombianas de gestión del riesgo

Ley 46 de 1988. Por el cual se reglamenta la creación del Sistema Nacional para la

Prevención y Atención de Desastres, incluyendo las responsabilidades del nivel nacional y

26

regional en cuanto a prevención, manejo y rehabilitación, reconstrucción y desarrollo, que

tienen lugar ante una situación de desastre.

Decreto 93 de 1998. determina los objetivos del Sistema Nacional para la Prevención y

Atención de desastres teniendo como principios la reducción de riesgos, recuperación rápida

de la zona afectada, implementando estrategias que incorporan el fortalecimiento del

desarrollo institucional y socialización de prevención y mitigación de desastres.

Conpes 3146 de 2001. Se define las estrategias para el plan nacional de prevención de

desastres, teniendo como fin establecer el inventario y diagnóstico de la capacidad nacional de

investigación sobre amenaza y vulnerabilidad del país frente a los riegos de origen natural,

prevención y mitigación de riego en la planificación, fortalecimiento institucional y

socialización de prevención y mitigación de riesgo.

Decreto 308 del 2016. Por medio del cual se adopta el Plan Nacional de Gestión de Riesgo

de Desastres. “Que el Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres es el instrumento que

define los objetivos, programas, acciones, responsables y presupuestos, mediante las cuales se

ejecutan los procesos de conocimiento del riesgo, reducción del riesgo y de manejo de

desastres, en el marco de la planificación del desarrollo nacional”.

Ley 1523 de 2012. Por medio del cual se adopta la política nacional de Gestión del Riesgo

y se establece el sistema nacional de Gestión del Riesgo. El Sistema Nacional de Gestión del

Riesgo de Desastres examina aspectos relacionados con nuevas estructuras, planificación,

financiación y régimen especial. Creando comités nacionales para la gestión del riesgo

encargados de garantizar la efectividad y articulación de los procesos de conocimiento, de

27

reducción del riesgo y de manejo de desastres, bajo la dirección de la Unidad Nacional para la

Gestión del Riesgo de Desastres. (Art.19)

Leyes de desarrollo y ordenamiento territorial

Ley 152 de 1994. “tiene como propósito establecer los procedimientos y mecanismos para

la elaboración, aprobación, ejecución, seguimiento, evaluación y control de los planes de

desarrollo”.

Ley 388 de 1997. El establecimiento de los mecanismos que permitan al municipio, en

ejecución de su autonomía, promover el ordenamiento de su territorio, el uso equitativo y

racional del suelo y la prevención de desastre en asentamientos poblacionales en zonas de alto

riesgo.

El ordenamiento del territorio se fundamenta en los siguientes principios, función pública

del urbanismo y acción urbanística; el cual determina las zonas no urbanizables que presenten

riesgo para la localización de asentamientos humanos por amenazas naturales.

Art. 10. Determina que los planes de ordenamiento territorial. Numeral 1, literal C.

relaciona la conservación y protección del medio ambiente, los recursos naturales, la

prevención de amenazas y riesgos naturales.

Decreto 879 de 1998. En la definición del ordenamiento territorial, se tendrá en cuenta las

prioridades del plan de desarrollo del municipio el cual relaciona la conservación y protección

del medio ambiente, los recursos naturales y la prevención de amenazas y riesgos naturales, al

28

igual la determinación de zonas de alto riesgo de los componente urbanos y rurales para la

localización de asentamientos humanos.

Ley 019 de 2012. (Art. 189). “La incorporación de riesgo en la revisión de los planes de

ordenamiento territorial. de manera que promueva medidas para la sostenibilidad ambiental

del territorio, solo se procederá la adecuada revisión, cuando en el plan de ordenamiento

territorial se delimite y zonifique las áreas de amenaza al igual que la delimitación y

zonificación de áreas de condiciones de riego, además de la determinación de medidas de

investigación de tal forma que debe ir incluida en la cartografía”.

Decreto 4002 de 2004. El consejo municipal o distrital, por iniciativa del alcalde en el

comienzo del periodo constitucional, podrá revisar y ajustar el contenido de los planes de

ordenamiento territorial, replanteando los estudios técnicos destallados sobre amenaza, riesgo

y vulnerabilidad; que justifique la recalificación de áreas de riesgo no mitigables y otras

condiciones diferentes a las originalmente adoptadas por el plan de ordenamiento territorial.

Conpes 3700. “El cambio climático ha aumentado el riesgo de enfrentar serios impactos,

de modo que requiere el desarrollo urgente de estrategias adecuadas que preparen a Colombia

para afrontar los retos que el cambio climático impone, implementando la generación de

información para la toma de decisiones y la gestión de riesgo para la prevención y atención de

desastres en el contexto del cambio ambiental global, de tal forma que resulte prioritario”.

29

5 METODOLOGÍA

La metodología se desarrollará siguiendo las actividades a realizar y fase

FASE 1. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN RELACIONADAS CON EL

PROYECTO

Registros hidrográficos brindados por el Instituto de Hidrología, Meteorología y

Estudios Ambientales (IDEAM) de la estación 35197180

Recopilar información de eventos históricos de fuentes secundarias como Desinventar

y la alcaldía municipal.

Complementar la topografía del lecho del río suministrada por la alcaldía municipal

con un modelo de elevación digital DEM

FASE 2. DETERMINACIÓN DE AMENAZAPOR DESBORDAMIENTO DEL RÌO

CUSIANA

Calculo de caudales máximos del río Cusiana para distintos periodos de retorno

Modelación hidráulica del río Cusiana en inmediaciones del área urbana de Maní

utilizando el software HEC RAS

Construcción de mapas de profundidad y velocidad para distintos periodos de retorno

Validación de resultados según información de encuestas

FASE 3. DETERMINACIÓN DE VULNERABILIDAD DE LA POBLACIÒN

URBANA DE MANI AFECTADA POR INUNDACIONES

30

Mediante encuestas, recopilar información detallada de la población próxima al río

Cusiana, referente a sus condiciones de vulnerabilidad

Sistematizar los datos obtenidos en las encuestas

Cuantificar la vulnerabilidad económica y social Por inundaciones

FASE 4. ZONIFICAR AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR

DESBORDAMIENTO DEL RÌO CUSIANA

Construir mapas de amenaza por inundación utilizando herramientas SIG, detallando

las zonas de amenaza alta, media y baja.

6 TRABAJO INGENIERIL

6.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

6.1.1 CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS

La vegetación es de tipo arbustiva, arbórea y herbácea, algunas veces alteradas por la

agricultura y ganadería intensiva. Se encuentran suelos de llanura fluviodeltáica, planos de

origen aluvial fino, muy acido, mal drenado y fertilidad moderada a muy baja. De igual forma

se presentan suelos de vega con abundantes pantanos y cauces abandonados de origen aluvial.

La topografía es ondulada a plana y está sujeta a inundaciones en épocas de lluvia. La red

de drenaje se clasifica como dendríca con presencia de meandros abandonados. (Franco &

Arias, 2009, pág. 72)

31

6.1.2 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS

Maní forma parte de las estribaciones de la cordillera oriental, en un área de origen marino

y continental, llanura aluvial de desborde, conglomerados de cantos de areniscas ferruginosas

terciarias y arcillolitas fluviales, arenas arcillosas y gravillosas con niveles duros ferruginosos

que conforma el cuerpo central del departamento de Casanare.

Figura 5. Geología de Maní Casanare

Fuente: Mapa Geológico de Colombia, Servicio Geológico Colombiano

Según la Figura 5 se presenta un depósito del cuaternario:

Depósitos Aluviales (Q-al). Son depósitos recientes, contiguos a los ríos trenzados

sometidos a la inundación, constituidos principalmente por cantos, gravas y arenas

depositados por las corrientes mayores en llanuras relativamente angostas, conforman barras

de meandro que en sus partes bajas están cubiertas por las aguas de los afluentes. Cuando las

barras permanecen un tiempo relativamente largas sin ser afectadas por las corrientes o

32

intervenidas, pueden desarrollar vegetación, aumentando la resistencia al socavamiento lateral

y provocando la divagación del cauce dentro de la llanura aluvial.

Estos depósitos tienen una marcada presencia de arenas de grano medio a fino, de colores

claros, muchas de las cuales presentan disposición planoparalela. La granulometría del

material del cauce decrece, hasta hacerse fina con la presencia de arenas, limos y arcillas.

Se presenta un relieve desde plano a ligeramente inclinado en una zona estrecha alargada

que sigue los drenajes principales y que ha sido modelado gradualmente como consecuencia

de las descargas de grandes volúmenes de materiales aportados y transportados por los ríos

Cusiana Charte y Unete. Adicionalmente se encuentran depósitos aluviales conformados por

barras de meandros e islas de gravas y arenas que ocupan los lechos activos y fluctuantes de

los principales ríos. En el paisaje de llanura, debido a su característica de baja pendiente las

corrientes pasan de trenzadas a meándricas con estrangulamiento de cauces dando origen a

meandros abandonados.

Desde el punto de vista geomorfológico se evidencia la siguiente unidad:

Depósitos aluviales sub-recientes o sub-actuales de ríos principales y secundarios. Que

corresponden a los depósitos aluviales, localizados hacia las márgenes de los ríos principales y

secundarios, como producto de la acumulación sobre la antigua planicie de inundación

divagante y que hacen parte de las terrazas aluviales asociadas a las márgenes de los ríos

principales. Dentro de los cuales se destacan los depósitos asociados a los ríos Cusiana, Unete

y Charte. Se distinguen depósitos de terrazas y aluviales, que se encuentran dispuestos en

forma sub horizontal, clasificados de manera informal y preliminar de acuerdo con la

conformación de los paisajes geomorfológicos de llanura. (Franco & Arias, 2009, pág. 75)

33

6.1.3 CLIMATOLOGÍA

Presenta un clima cálido húmedo, la altura máxima es de 200 msnm según la clasificación

de Holdrige-IGAC, con una temperatura promedio anual de 26,2 °C, aunque en los últimos

años ha aumentado notablemente con una temperatura cercana a los 30 °C y refleja una

humedad relativa del 78%. Las temperaturas más altas se observan a finales de la estación

lluviosa cuando los alisios empiezan a soplar produciendo una evapotranspiración más fuerte.

Este comportamiento climático determina los factores hidrobiológicos y las actividades

socioeconómicas de la población, como lo son. los ciclos productivos, las costumbres,

procesos migratorios, etc. Por lo tanto, es de suma importancia tenerlas en cuenta para la

realización del ordenamiento territorial. (Esquema De Ordenamiento Territorial De Mani

Casanare , 2009)

6.1.4 PRECIPITACIÓN

Con base en la información suministrada por la estación del IDEAM de Aguazul, Maní

tiene una pluviosidad alta con promedios anuales del orden de 2714 mm y un régimen de

lluvias unimodal caracterizado por dos periodos que se presenta entre: uno seco, que

comprende los meses de diciembre a febrero, siendo el mes de enero el más seco con un

promedio de 8.5 mm. El período de lluvias se presenta entre los meses de marzo y noviembre,

siendo el mes de junio el de mayor nivel de lluvias con un promedio de 415 mm. Se presenta

34

una marcada oposición entre la época seca y lluviosa, debido a la influencia alternada de los

vientos alisios del noroeste y el sureste

6.2 RECOPILACIÓN, INFORMACIÓN DE VULNERABILIDAD MEDIANTE

ENCUESTAS

Al realizar estas encuestas se perfilaron una serie de preguntas concretas con el fin de

acumular la información necesaria de la población y su grado de vulnerabilidad por

desbordamiento del rio Cusiana, el cual afecta parte de esta población.

Los barrios seleccionados para dichas encuestas se encuentran con registros históricos de

amenaza por el desbordamiento del rio Cusiana, los cuales son: El muelle, Centro, Progreso,

La Florida, Guadalupe y Vereda Belgrado.

Primeramente se realizó con información biográfica, como nombre, edad, número de

personas que habitaban en el hogar; luego, se encuesto sobre temas de frecuencia de

inundaciones, como por ejemplo cuantas veces se había inundado, cantidad de perdidas debido

a la inundación y que haría si sucediera un evento de inundación en un futuro, también se tuvo

en cuenta las condiciones de la vivienda tales como el tipo de material de la vivienda, la

antigüedad de la edificación, el estado de conservación, la localización. Por otro lado, se

observó el estrato socio – económico, los servicios básicos con los que se cuenta, el nivel de

estudios, y la capacidad económica.

El total de las encuestas fueron de 31, seleccionando viviendas al azar encontradas en los

barrios seleccionados, estas encuestas se realizaron los días 2 al 14 de abril de 2018. (Modelo

encontrado en los anexos)

35

6.3 CALCULO DE CAUDALES PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO

Por medio de los registros hidrográficos brindados por el Instituto de Hidrología,

Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) de la estación 35197180 y utilizando la

distribución de Gumbel para caudales máximos se prosigue a proyectar el caudal máximo para

los diferentes periodos de retorno (10, 50, 200 años) que serán utilizados para conocer el

comportamiento del cauce.

6.3.1 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA

Para identificar, evaluar y clasificar la amenaza por desbordamiento del rio Cusiana en el

municipio de Maní, Se escogió la estación limnimetrica MANI actualmente activa, localizada

en el puente el Conoero ubicado sobre el rio Cusiana vía vereda Belgrado, esta estación

proporciona datos desde el año 1999 hasta el 2015. se utilizó la información limnigráfica

(caudales mínimos, medios y máximos) que el IDEAM proporciono, considerando así en el

estudio de amenaza los caudales máximos, ya que este permite observar el comportamiento

frente a inundaciones y asimismo la extensión del territorio afectado en el peor de los

escenarios.

Posteriormente se procesan y organizan los datos suministrados por año y mes, y se escoge

el caudal máximo evidenciado en la Tabla 11 donde los valores en rojo son los valores

máximos anuales y enseguida se decide utiliza la distribución de Gumbel, método estadístico

36

que representa la distribución del máximo caudal de un rio a partir de los valores máximos de

la precipitación en diferentes intervalos de tiempo.

Tabla 11.

Caudales máximos mensuales, estación Maní (m3/s).

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic

1999 138 8 272 863 1298 829 1409 1278 871 1580 475 220

2000 10 10 128 287 1610 1409 1661 1207 955 787 579 128

2001 8 4 4 8 475 1661 787 1610 510 440 440

2002 9 7 250 287 1207 1409 1610 1711 544 92 162 30

2003 280 4 5 648 1510 1207 1610 579 8 9 9 8

2004 6 5 81 932 1492 1026 1026 1026 1026 838 744 518

2005 40 33 31 838 650 1026 1213 1120 1026 160

2006 40 25.5 160.3 192.7 1585 1585 2600 1399 838 1399 1539 744

2007 40 36.5 225 584 1585 1585 650 1634 838 584 584 584

2008 116.3 37.2 27.4 128 744 1702 1605 1325 791 1399 1492 320

2009 33 31.1 40 744 1483 1585 1306 838 1585 1399 584 104.5

2010 32.2 26.5 231 840.7 718.8 808.3 760.1 750.6 687.1 262 615.1 294.2

2011 43 79 65.2 598.7 808.3 744.2 647.9 744.2 840.7 840.7 486.7 582.3

2012 40.7 56 113 824.5 744.2 776 792.2 744.2 423 776 262 142

2013 27.9 35.2 45.4 185.2 273.1 1533 1428 479.4 905.3 1428 430.7

2014 27.9 20.5 138.0 309.5 1062 1332 1428 1149 764.6 1236 1284 159.3

2015 35.2 27.9 24.2 764.6 1236 1868 1428 1236 1332 835 905.3 479.4

Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM, 2015

6.3.2 DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL PARA CAUDALES MÁXIMOS

La distribución de Gumbel es utilizada para valores extremos independientes de variables

meteorológicas y que se ajustan a los valores máximos de las precipitaciones en diferentes

intervalos de tiempo. (Sanchez, 2013)

𝐹(𝑥) = 𝑒−𝑒(𝑥−𝑢)/𝛼

37

Siendo

𝛼 = 𝑆𝑥 / 𝜎𝑦

𝑢 = �̅� − 𝜇𝑦 ∗ 𝛼

𝑭(𝒙)= Probabilidad de que se presente un valor igual o menos que x

e = Base de los logaritmos neperianos

ẍ = Media aritmética de la muestra

𝑺𝒙 = Desviación estándar de la muestra

σ𝒚, 𝝁𝒚 = Consultar en la tabla de valores según cantidad de datos

Teniendo en cuenta la cantidad de datos, la distribución de Gumbel ha demostrado unos

valores constantes para 𝝁𝒚 y σ𝒚 calculando con mayor precisión la probabilidad de ocurrencia

de eventos extremos.

Se calcula la variable x para solucionar el caso inverso, el cual muestra que caudal se

producirá en cada n años

𝑥 − 𝑢

𝛼= − ln(− 𝑙𝑛(𝐹(𝑥)))

𝑥 = − ln(− 𝑙𝑛(𝐹(𝑥))) ∗ 𝛼 + 𝑢

en la Tabla 12 muestra las variables necesarias para aplicar la distribución de Gumbel,

teniendo en cuenta también los datos proporcionados por la Tabla 11 caudales máximos

mensuales.

38

Tabla 12.

Datos de entrada para la Distribución de Gumbel

Media (ẍ) 1516,70

Desviación estándar (𝑺𝒙) 428,36

Numero de Datos (n) 17

Fuente: Autor

Tabla 13.

Valores extremos, distribución de Gumbel.

Número de

Datos 𝝁𝒚 σ𝒚

5 0.4654 0.7824

6 0.4728 0.8330

7 0.4795 0.8720

8 0.4843 0.9043

9 0.4902 0.9288

10 0.4952 0.9497

11 0.4996 0.9676

12 0.5035 0.9833

13 0.5070 0.9972

14 0.5100 1.0095

15 0.5128 1.0206

16 0.5157 1.0316

17 0.5181 1.0411

18 0.5202 1.0493

19 0.5220 1.0566

20 0.5236 1.0628

Fuente: (Sanchez, 2013)

Por lo tanto, presenta

𝝁𝒚= 0.5181

σ𝒚=1.041

𝛼 =428,36

1.041= 411.489

𝑢 = 1516.70 − (0.5181 ∗ 411.489) = 1303.507

39

Para un periodo de retorno se debe evaluar los siguientes factores

𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟 =1

periodo de retorno=

1

10 𝑎ñ𝑜𝑠= 0.1

𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜 = 1 −1

10 años= 0.9

Por lo tanto, encontramos que F(x)= 0.9

Por último, remplazamos en la siguiente ecuación

𝑄𝑚𝑎𝑥10𝑎ñ𝑜𝑠 = − ln(− 𝑙𝑛(0.9)) ∗ 411.489 + 1303.507 = 1454 𝑚3 𝑠𝑒𝑔⁄

Asimismo, se hallaron los caudales máximos para cada uno de los tiempos de retorno (10,

50 y 200 años).

Tabla 14.

Caudal Máximo para cada tiempo de retorno

PERIODO DE

RETORNO (Años)

CAUDALES

(m3/s)

10 1454

50 2909

200 3482

Fuente: Autor

6.4 CONSTRUCCIÓN DE LA TOPOGRAFÍA EN ARCGIS

Por medio de la información topográfica (de la mancha del rio Cusiana) del cauce del rio

Cusiana, suministrada por la secretaria de obras públicas y transporte de la alcaldía de maní

Casanare y el modelo digital de elevación (DEM) de la región de estudio, adquirido por medio

de la página web Alaska satellite facility (www.asf.alaska.edu) ; se utilizó el software ArcGIS

y a través de la opción CONTOUR, que se encuentra en el ArcToolbox de 3D analyst Tools,

esta función permitió generar las curvas de nivel del DEM con el fin de unir ambas

40

elevaciones mediante la herramienta de geoprocesamiento – Merge, proporcionada por el

programa y de esta manera tener una información geográfica completa del territorio que se va

a analizar.

Figura 6. Curvas de nivel de la mancha del rio Cusiana

Fuente: secretaria de obras públicas y transporte, Alcaldía de Maní Casanare

Figura 7. Curvas de nivel del modelo digital de elevación (DEM) de la ciudad de Casanare

Fuente: Alaska satellite facility, wwwasf.alaska.edu

41

Figura 8. Unión de las curvas de nivel del DEM y la mancha del río Cusiana

Fuente: Autor

Finalmente, se descargó una foto satelital del software SAS PLANET que permite

identificar el municipio de Maní Casanare, permitiendo ver con claridad el terreno y asimismo

los límites del rio que abarcan el municipio, de esta manera se obtuvo la delimitación de la

cuenca del rio Cusiana obteniendo:

Figura 9. Delimitación del río Cusiana

Fuente: Autor

42

6.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA MEDIANTE HEC-RAS

6.5.1 SECCIONES TRANSVERSALES DEL RÍO

Mediante la delimitación del rio Cusiana demostrado en el inciso anterior, se usó la función

RAS geometry con la opción stream centerline, con la que se crea inicialmente un layer que

define la línea central del rio.

Figura 10. Línea central de Cauce

Fuente: Autor

Se le asigno un código de identificación ID que permite asignarle a la línea central el

nombre del rio y así mismo su ubicación para que así el software lo reconozca como una línea

de flujo. Luego por medio de la función RAS geometry- Create RAS layer se escogió la

opción Bank line el cual crea las bancas de rio delimitando así su ancho.

43

Figura 11. Bancas del cauce

Fuente: Autor

Al terminar de crear estos dos layer, se prosiguió a darle un sentido de flujo creando un

layer con la opción Flow path centerline encontrada en la función RAS geometry- Create RAS

layer cuya función es unir la línea central y asignarle un sentido derecho e izquierdo desde

aguas arriba a las bancas del rio.

teniendo un flujo definido del rio se crean las secciones transversales por medio de la

función RAS geometry- Create RAS layer con la opción XS Cut lines, a fin de trazar las

secciones transversales a lo largo de todo el rio, con ayuda de construct XS Cut lines se

definió la sección cada 100 m con un ancho de cobertura de 1500 m, el cual logra abarcar la

zona urbana afectada por el desborde del rio.

44

Figura 12. Secciones transversales

Fuente: Autor

Se le asigna la respectiva topografía y elevación a los layer anteriormente creados, por

medio de la opción RAS Geometry- Stream Centerline Atribute- All, con el fin de añadir

consecutivamente a las 3 opciones mostradas en la figura 13.

figura 13. Asignación topográfica del río

Fuente: Autor

Finalmente, se utiliza la función RAS geometry- Exportar RAS data, para realizar el

modelo hidráulico utilizando el software HEC RAS.

45

Figura 14. Exportación de información topográfica a Hec Ras

Fuente: Autor

6.6 MODELACIÓN HIDRÁULICA CON EL SOFTWARE HEC RAS

Antes de exportar la información, es necesario crear un nuevo proyecto, luego de creado se

elige la opción edit geometry data- import Geometry Data y por último GIS format para

importar las secciones transversales creadas en el software Arc Gis, allí se edita las unidades a

el sistema internacional y se modifican las secciones para mayor precisión.

46

Figura 15. Secciones transversales del Rio Cusiana

Fuente: Autor

Al tener y verificar las secciones transversales del rio, se prosigue a dar valores del

coeficiente de rugosidad de Manning. Durante todo el perímetro del rio Cusiana, se puede

percibir arboles densos y al mismo tiempo zonas llanas y sin vegetación que muestra que son

habitadas por pobladores, como se muestra en la Figura 16 y en la Figura 17 cuya sección se

encuentra en la abscisa 1800

47

Figura 16. Sección del rio Abscisa 1800

Fuente: Autor

Figura 17. Foto satelital de la región de Maní Casanare

Fuente: Autor

48

Teniendo en cuenta la composición del terreno de estudio se escogió los siguientes

coeficientes de rugosidad de Manning.

Tabla 15.

Coeficiente de Manning para modelación

DESCRIPCIÓN DE LA CORRIENTE COEFICIENTE DE MANNING

Banco de arena 0.045

Banco de arena dentro del rio 0.028

Pastizales (pasto corto) 0.035

Sauces, densos, temporada invernal 0.200

Pequeños árboles y arbustos con follaje 0.080

Limpio, recto sin fallas ni pozos 0.033

Fuente: hidráulica de canales abierto, Ven Te Chow, 2004

Figura 18. Coeficiente de Manning asignado para Hec Ras

Fuente: Autor

49

Por último, se establecieron las condiciones de flujo para los caudales de retorno escogidos

para el proyecto (10, 50 y 200 años) y para una pendiente de 0.00016052 determinada por la

división de alturas de aguas arriba y aguas abajo.

Figura 19. Condiciones de Flujo

Fuente: Autor

El modelo se corrió en condiciones subcríticas como se observa en la figura, mostrado en la

siguiente figura 19

Figura 20. Análisis de flujo constantes del modelo hidráulico

Fuente: Autor

50

Luego de que el sistema analice completamente y sin errores, este mostrara los perfiles de

flujo para cada periodo de retorno, como describe la figura 20

Figura 21. Perfil de flujo para los periodos de retorno de 10, 50 y 200 años

Fuente: Autor

A medida que aumenta el periodo de retorno, aumenta el caudal y asimismo la lámina de

agua muestra un aumento en la altura, esta información nos permite mostrar el alcance de la

inundación en los barrios aledaños al rio Cusiana

Para mejor visualización, En la siguiente figura se muestra el modelo tridimensional del

flujo a lo largo de todo el cauce.

51

Figura 22. Modelo tridimensional del flujo en los tres periodos de retorno

Fuente: Autor

En base a los resultados obtenidos en la modelación observamos que los niveles de agua

afectan a la población que se encuentra establecida al borde del rio, probando que en cada

variación en la precipitación este se encuentre expuesta al riego de ser inundado, lo cual

genera pérdidas materiales.

6.7 MANCHA DE INUNDACIÓN

Después de asignarle una condición de flujo y adquirir los resultados arrojados por el

modelo en HEC- RAS, se prosigue a exportar esta información al software ArcGIS por medio

de la aplicación HEC- Georas, el cual muestra la mancha de inundación según la altura de la

lámina de agua y asimismo la velocidad de inundación.

52

Para exportar los datos generados es necesario ir a la pestaña file opción Export gis como se

observa en la figura 22. Y escoger los parámetros que se necesiten para la evaluación frente al

comportamiento hidráulico del rio.

Figura 23. Exportación de datos de Hec-Ras a ArcGIS

Fuente: Autor

A continuación, se ingresa al software ArcGIS y desde el programa, se abre el archivo

XML exportando nuevamente el modelo de elevación digital junto con las variables que se

generaron en respuesta de la modelación hidráulica de Hec RAS que se observa en la siguiente

figura.

53

Figura 24. Exportación de datos al software Arc GIS

Fuente: Autor

Finalmente, por medio de la función Hec-GeoRAS y la opción RAS Mapping, se generan

las manchas de inundación para los tres diferentes periodos de retorno, en la figura se muestra

la mancha de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años.

Figura 25. Mancha de profundidad de flujo (Tr=10) generada por el software Hec Ras

Fuente: Autor

Ya que el modelo digital de elevación DEM obtenido de la página web Alaska satellite

facility (www.asf.alaska.edu), no tenía una buena resolución, se decidió crear un Shapefile que

54

abarcara y mostrara las diferentes profundidades de flujo mostradas en cada periodo de retorno,

en la siguiente imagen se muestra el resultado final del mapa de profundidad en un periodo de

10 años.

Figura 26. Mapa de profundidad de flujo para un Tr =10 años en base al generado por Hec Ras

Fuente: Autor

7 RESULTADOS

7.1 CALCULO DE LA ESTIMACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN

Para el cálculo y estimación de la amenaza por inundación, se tuvo en cuenta las siguientes

variables: territorio afectado, frecuencia e intensidad.

7.1.1 TERRITORIO AFECTADO

Para el territorio afectado se tuvo en cuenta un rango de calificación de 3 a 1, siendo 3 alto,

2 medio y 1 bajo. La calificación para la zona afectada del municipio de Maní Casanare fue de

alto en los tres periodos de retorno considerados. Según la Tabla 11 muestra las áreas de

55

afectadas en el territorio, siendo el 100% la mancha de inundación de periodo de retorno de

200 años. Encontrados en los barrios seleccionados: El muelle, Centro, Progreso, La Florida,

Guadalupe y Vereda Belgrado

Tabla 16.

Calificación del territorio afectado

Fuente: Autor

El área afectada presenta que a mayor periodo de retorno mayor es el territorio afectada por

inundación. Como muestra en la Tabla 16, el área alcanzada para un Tr de 200 años es de

325.68 ha, mientras que para 50 y 10 años es de 297.57 y 282.48 Ha respectivamente. Al

compara las manchas de inundación para 10 y 50 años su área no difiere respecto a su cauce

principal, sin embargo, su nivel de afectación en el casco urbano es notoria. Para el Tr 200 su

mancha aumenta significativamente tanto en la zona urbana como en la zona agrícola.

7.1.2 FRECUENCIA

La recurrencia de inundaciones en el municipio de Maní Casanare está directamente

asociado a la frecuencia de precipitaciones. Para los periodos de retorno estudiados se tuvo en

cuenta la Tabla 3 asignando un valor de 3 para un periodo de retorno menor o igual a 10 años,

2 para un periodo de 10 a 50 años y 1 para un periodo de 60 a 200 años.

Tr (años)

Área de

Inundación

(Ha)

%

Respecto a

Tr 200 año

Valor Calificación

200 325.68 100.0 3 Alta

50 297.57 91.4 3 Alta

10 282.48 86.7 3 Alta

56

7.1.3 INTENSIDAD

Mediante la modelación hidráulica se tomaron los parámetros de velocidad y profundidad

generados mediante el software Hec-Ras, para la evaluación y calificación de la intensidad en

la que se encuentra la región de estudio según la inundación dinámica mostrada en la Tabla 2.

Esta calificación se realizó para cada periodo de retorno.

Tabla 17.

Calificación de intensidad

Tr (años) Profundidad Velocidad Intensidad Calificación

10

0.5 0.5 1 Baja

0.5 0.5 1 Baja

1 0.5 2 Media

2 0.5 2 Media

2 1 3 Alta

5 1.5 3 Alta

50

0.5 0.5 1 Baja

0.5 0.5 1 Baja

1 0.5 2 Media

2 0.5 2 Media

2 1 3 Alta

5 1 3 Alta

200

0.5 0.5 1 Baja

1 0.5 2 Media

2 1 3 Alta

2 1 3 Alta

5 2 3 Alta

Fuente: Autor

En el tres periodos de retorno los límites de profundidad variaron entre 5m a 0.5 m respecto

al rio, es decir para el territorio más cercano al rio su altura era de entre 2m y 1m, afectado el

sector muelle y vereda Belgrado, siguiendo directamente el casco urbano encontrando

profundidades de entre 1m y 0,5m, profundidades avaladas por las encuestas realizadas en la

57

zona. Resultados detallados en el Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de

retorno de 10 años, Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50

años y Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años.

58

Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años Fuente: Autor

59

Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años

Fuente: Autor

60

Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años Fuente: Autor

61

Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años Fuente: Autor

62


63


64

Los resultados para los periodos de retorno escogidos en este estudio, se encontró una

amenaza por inundación para un periodo de retorno de 10 años entre baja para en casco

urbano, media para la población aledaña al río y alta para el cauce principal del río Cusiana.

Sin embargo, también podemos observas que las profundidades para los periodos de retorno

de 50 y 200 años variaban entre 0.5m a 5m con una velocidad de entre 0.5 m/s y 2 m/s

detallada en las Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años,

Figura 31. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años y Figura 32.

Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años, por lo tanto, su intensidad

refleja alta dentro del cauce del rio, media en los barrios aledaños al rio y en zonas de cultivo y

baja en la zona urbana, aumentando gradualmente según su el periodo de estudio. Los

resultados se pueden detallar en el Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un

periodo de retorno de 10 años, Figura 34. Mapas de intensidad de inundación para un periodo

de retorno de 50 años y Figura 35. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de

retorno de 200 años.

65

Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 10 años

Fuente: Autor

66


Fuente: Autor

67


Fuente: Autor

68

7.1.4 AMENAZA POR INUNDACIÓN

Una vez determinada la calificación de intensidad, frecuencia y territorio afectado se realiza

la recalificación de la amenaza, como se describe a continuación.

Tabla 18.

Calificación total de la amenaza

Tr (años) Intensidad

Área

Afectada Frecuencia Total Calificación

10

1 3 3 7 Alta

1 3 3 7 Alta

2 3 3 8 Alta

2 3 3 8 Alta

3 3 3 9 Alta

3 3 3 9 Alta

50

1 3 2 6 Media

1 3 2 6 Media

2 3 2 7 Alta

2 3 2 7 Alta

3 3 2 8 Alta

3 3 2 8 Alta

200

1 3 1 5 Media

2 3 1 6 Media

3 3 1 7 Alta

3 3 1 7 Alta

3 3 1 7 Alta

Fuente: Autor

Los resultados esperados de la modelación hidráulica son las esperadas, ya que las

geoformas encontradas en el territorio analizado reflejan depósitos aluviales localizados en la

margen del rio principal, también el comportamiento frente a antiguas planicies de inundación

que como podemos ver en el Figura 36, Mapas de amenaza por inundación para un periodo de

retorno de 10 años, el cual se caracterizan por manifestar una amenaza alta para todo el

territorio estudiado teniendo en cuenta para los tres periodos de retorno la intensidad, Área

69

afectada y frecuencia, para los periodos de retorno de 50 y 200 años refleja una amenaza entre

alta y media en la zona urbana; una estimación de 20 manzanas afectadas dentro del municipio

de Maní Casanare. Detallado en la Figura 37. Mapas de amenaza de inundación para un

periodo de retorno de 50 años y Figura 38. Mapas de amenaza de inundación para un periodo

de retorno de 200 años

70

Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años

Fuente: Autor

71


Fuente: Autor

72


Fuente: Autor

73

7.2 CALCULO Y ESTIMACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

Para determinar el grado de vulnerabilidad de la población que habita los límites del rio

Cusiana dentro del casco urbano, en el municipio de Maní Casanare. Se diseñó una encuesta

que involucran preguntas directas que permite el análisis de la vulnerabilidad ante

inundaciones y de manera cualitativa evaluar la incidencia ante este fenómeno natural.

Se realizó una encuesta conformada de 20 preguntas que relacionan los bienes expuestos, la

predisposición a ser afectados y la capacidad de recuperación en caso de ser afectados; con el

objeto de calificar su vulnerabilidad física, económica, ambiental y social. El estudio de

vulnerabilidad requirió la caracterización de los elementos que se encuentran expuestos en la

zona de estudio, comenzando por la visita a campo e identificando las variables que influyen

en la exposición frente a inundaciones como condiciones socio económicas, materiales de

construcción, estado de conservación y emplazamiento al borde del rio.

Al realizar la visita a campo se identificaron los barrios y veredas que se encuentran con

mayor exposición a inundaciones, relacionándolo también con la información anteriormente

recopilada sobre los eventos ocurridos y asimismo delimitar la zona de estudio. Se realizaron

31 encuestas en la vereda Belgrado y en los barrios el muelle, centro, progreso, la florida y

Guadalupe, ver Anexo A. El cual permitió identificar y calificar el grado de vulnerabilidad y

adicionalmente, obtener los datos básicos de los habitantes y los planes de contingencia frente

a dicho fenómeno natural.

74

7.2.1 VULNERABILIDAD FÍSICA

Para evaluar y calificar la vulnerabilidad física se debe tener en cuenta la relación que

existe entre la ubicación y la resistencia del material frente a la amenaza en la que se encuentra

expuesto, es por esto que se debe considerar los siguientes factores; material de construcción,

estado de conservación, establecimientos económicos (comerciales e industriales) y de

servicios (salud, educación, instituciones públicas), e infraestructura socioeconómica

(centrales hidroeléctricas, vías, puentes y sistemas de riego), asimismo hay que considerarla

calidad del suelo y la distancia de la vivienda a la fuente hídrica.

En base a la tabla 6 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes

Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012) se evalúan las variables según lo observado

en la zona de estudio, de las cual se les asignara un valor de 1 bajo, 2 medio y 3 alto,

clasificando la vulnerabilidad física, según la siguiente tabla:

Tabla 19.

Clasificación vulnerabilidad física

VULNERABILIDAD FÍSICA

Variable

Valor de Vulnerabilidad

Baja Media Alta

1 2 3

Materiales de construcción concreto, pañete y

acabados

Mampostería, Adobe,

Lamina de Aluminio Madera, Adobe

Estado de conservación Perfecto estado Agrietamiento Hundimiento e

inclinación

Características geológicas y

tipo de suelo Limo Arena Arcilla

Localización de las

edificaciones con respecto a

zonas de retiro a fuentes de

agua y zonas de riesgo

identificadas

más de 400 m 400m - 200m 200m - 0

Fuente: Autor

75

considerando un total 12 variables se adoptan los rangos en la siguiente clasificación

Tabla 20.

Valores para clasificar la vulnerabilidad física

CALIFICACION VALOR

Baja 1 4 ‒ 6

Media 2 7 ‒ 9

Alta 3 10 ‒ 12

Fuente: Autor

Teniendo un valor total, se clasificó el nivel de vulnerabilidad física que se presenta en la

zona de estudio, mostrado en la Tabla 15.

Tabla 21.

Clasificación obtenida de la vulnerabilidad física

N°

de

encu

est

as

No

mb

re y

Ap

elli

do

Ma

teria

les

de

con

stru

cció

n

Est

ad

o d

e

con

serv

aci

ón

Ca

ract

erís

tica

s

geo

lóg

ica

s y

tip

o d

e su

elo

Lo

cali

zaci

ón

de

las

edif

ica

cio

nes

con

res

pec

to a

zon

as

de

reti

ro

a f

uen

tes

Total Clasificación de

Vulnerabilidad

1 Benjamín Tovar 2 2 2 3 9 Media

2 María Gaitán 2 2 3 1 8 Media

3 Liliana Díaz 3 2 2 3 10 Alta

4 Yazmin Silva 3 2 2 3 10 Alta

5 Flor Perdomo 3 2 2 3 10 Alta

6 Esequiela Medina 2 1 2 3 8 Media

7 José Beltrán 2 1 2 3 8 Media

8 Alejandrina

Leguizamo

3 2 3 3 11 Alta

9 Luis Arias 3 2 2 3 10 Alta

10 Miguel Suarez 3 2 3 3 11 Alta

11 Marcelina Betancur 3 2 3 3 11 Alta

12 Aníbal García 3 1 2 3 9 Media

13 Daniel Caicedo 2 1 2 3 8 Media

14 Roney García 2 2 2 3 9 Media

15 José Suarez 2 2 2 3 9 Media

16 Juan Sánchez 3 2 3 3 11 Alta

17 Ramiro Carreño 2 2 3 1 8 Media

18 Wilson Aguilar 1 1 3 1 6 Baja

19 William Sandoval 2 1 3 2 8 Media

20 Juan Diaz 3 2 3 1 9 Media

76

21 Joaquín Robles 1 1 2 1 5 Baja

22 José Albarracín 1 1 2 3 7 Media

23 Humberto casas 2 2 3 3 10 Alta

24 Martte cruz 1 2 3 2 8 Media

25 Helena Vergara 2 2 2 3 9 Media

26 Luis roa 2 2 3 1 8 Media

27 Eduardo Sánchez 1 2 3 1 7 Media

28 Alberto salinas 2 2 3 2 9 Media

29 Edilberto Verdugo 3 2 2 3 10 Alta

30 Angel Gonzales 2 2 3 1 8 Media

31 Ana Maldonado 1 1 3 1 6 Baja

Fuente: Autor

Se puede observar que la mayoría de las viviendas se encuentran con vulnerabilidad media

y alta, resultado asociado directamente al material de construcción y localización de las

edificaciones con respecto a la fuente de agua y zonas de riesgo identificado. La mayoría de

las casas encuestadas están construidas en ladrillos, madera y adobe sin presencia de columnas

y vigas, donde son notorias las grietas y fisuras presentadas. Si hablamos de normas de

construcción y de calidad de vida no cumplen con lo requerido en la norma NSR-10

(Reglamento Colombiano Sismo Resistente), ya que los recursos no son lo suficiente para su

debido cumplimiento.

7.2.2 VULNERABILIDAD ECONÓMICA

Se concibe como el grado de exposición o susceptibilidad de la economía de la población

expuesta a ser afectada por efectos físicos externos. Es decir, la pobreza aumenta el riesgo de

desastre. Es por esto, que para la evaluación y calificación de la vulnerabilidad económica se

77

deben determinar los niveles de ingresos, la inestabilidad laboral, la dificultad de acceso a los

servicios públicos y necesidades básicas como la educación, salud y ocio.




clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla 22.

Tabla 22.

Clasificación de vulnerabilidad económica

VULNERABILIDAD ECONÓMICA

Variable


Baja Media Alta

1 2 3

situación de pobreza y seguridad

alimentaria

población sin pobreza

y con seguridad

alimentaria

Población por debajo

de la línea de pobreza

Población en situación

de pobreza extrema

Nivel de ingresos ≤ Salario mínimo entre 1 y 2 Salarios

mínimos ≥ A 2 salarios mínimos

Acceso a los servicios públicos

Total, cobertura de

servicios públicos

básicos

3 servicios públicos

prestados

Menos de 3 servicios

públicos prestados

Acceso al mercado laboral

Total, de habitantes

con capacidad laboral,

lo hacen

La mitad de los

habitantes con

capacidad laboral, lo

hacen

Menos de la mitad de

los habitantes con

capacidad laboral, lo

hacen

Fuente: Autor

Tabla 23.

Valores para clasificar la vulnerabilidad económica

CLASIFICACIÓN VALORES

Baja 1 4 ‒ 6

Media 2 7 ‒ 9

Alta 3 10 ‒ 12

Fuente: Autor

78

Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Económica queda determinada de la

siguiente manera:

Tabla 24.

Clasificación obtenida de la vulnerabilidad económica

N°

de

encu

esta

s

No

mb

re y

Ap

elli

do

situ

aci

ón

po

bre

za

,

seg

uri

da

d

ali

men

tari

a

Niv

el d

e

ing

reso

s

Acc

eso

a

los

serv

icio

s

pú

bli

cos

Acc

eso

al

mer

ca

do

lab

ora

l


Vulnerabilidad



3 Liliana Díaz 1 1 2 2 6 Baja

4 Yazmin Silva 1 1 3 2 7 Media

5 Flor Perdomo 1 1 3 2 7 Media

6 Esequiela

Medina 1 1 3 3 8 Media


8 Alejandrina

Leguizamo 1 1 3 2 7 Media

9 Luis Arias 1 2 3 3 9 Media

10 Miguel Suarez 1 1 3 3 8 Media

11 Marcelina

Betancur 1 2 3 2 8 Media


13 Daniel Caicedo 1 1 1 2 5 Baja

14 Roney García 1 2 1 2 6 Baja


16 Juan Sánchez 1 1 2 3 7 Media

17 Ramiro Carreño 1 3 1 1 6 Baja

18 Wilson Aguilar 1 3 1 1 6 Baja

19 William

Sandoval 1 2 2 2 7 Media


21 Joaquín Robles 1 1 1 3 6 Baja

22 José Albarracín 1 1 2 1 5 Baja

23 Humberto casas 1 1 1 3 6 Baja

24 Martte cruz 1 2 1 2 6 Baja


26 Luis roa 1 2 1 1 5 Baja

27 Eduardo

Sánchez 1 2 1 3 7 Media

28 Alberto salinas 1 1 1 3 6 Baja

29 Edilberto

Verdugo 1 1 2 2 6 Baja

79

30 Angel Gonzales 1 1 1 3 6 Baja

31 Ana Maldonado 1 1 1 3 6 Baja

Fuente: Autor

Como se puede observar el 51% de la población presenta un nivel de vulnerabilidad

económico medio ya que presentan ingresos por lo menos uno de cada integrante familiar,

servicios públicos e ingresos extras, lo que nos determina que están situados en esta área

por economía de estos.

7.2.3 VULNERABILIDAD AMBIENTAL

Corresponde a la incapacidad de resistencia cuando se presenta un fenómeno natural,

relacionándolo directamente con la mayor o menor exposición que tenga el territorio para ser

afectados por dicho evento, asimismo se puede relacionar con el deterioro del medio ambiente

(aire, agua y suelo) y la explotación excesiva de los recursos naturales; impactos que inciden

en la comunidad y en la manifestación de problemas ambientales.

En base a la Tabla 8 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes



clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla:

80

Tabla 25.

Clasificación de vulnerabilidad ambiental

VULNERABILIDAD AMBIENTAL

Variable


Baja Media Alta

1 2 3

Condiciones Atmosférica

Niveles de temperatura

y/o precipitación

promedio normales


y/o precipitaciones

ligeramente superiores al

promedio normal


y/o precipitaciones muy

superiores al promedio

normal

Composición y calidad del

agua

sin ningún grado de

contaminación

Con un nivel moderado

de contaminación. Se

vierten menos de 3 tipos

de residuos al río

Alto grado de

contaminación, niveles

perjudícales para la

salud. Se vierten 3 o

más tipos de residuos al

río

Condiciones de los recursos

naturales

Nivel moderado de

explotación de los

recursos naturales. No

presenta ninguna

actividad en los límites

de la fuente hídrica

Alto nivel de explotación

de los recursos. Presenta

una actividad en los

límites de la fuente

hídrica

Explotación

indiscriminada de los

recursos naturales.

Presenta dos o más

actividades en los

límites de la fuente

hídrica

Fuente: Autor

Tabla 26.

Valores para clasificar la vulnerabilidad ambiental


Baja 1 1 ‒ 3

Media 2 4 ‒ 6

Alta 3 7 ‒ 9

Fuente: Autor

Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Ambiental queda determinada de la

siguiente manera:

81

Tabla 27.

Clasificación obtenida de la vulnerabilidad ambiental N

° d

e

encu

esta

s

No

mb

re y

Ap

elli

do

Co

nd

icio

nes

Atm

osf

éric

a

Co

mp

osi

ció

n

y c

ali

da

d d

el

ag

ua

Co

nd

icio

nes

de

los

recu

rso

s

na

tura

les


Vulnerabilidad

1 Benjamín Tovar 1 3 3 7 Alta

2 María Gaitán 1 2 1 4 Media

3 Liliana Díaz 1 2 2 5 Media

4 Yazmin Silva 1 2 1 4 Media

5 Flor Perdomo 1 3 2 6 Media

6 Esequiela Medina 1 3 2 6 Media

7 José Beltrán 1 3 2 6 Media

8 Alejandrina Leguizamo 1 3 2 6 Media

9 Luis Arias 1 3 3 7 Alta

10 Miguel Suarez 1 3 2 6 Media

11 Marcelina Betancur 1 3 3 7 Alta

12 Aníbal García 1 2 1 4 Media

13 Daniel Caicedo 1 2 1 4 Media

14 Roney García 1 2 1 4 Media

15 José Suarez 1 2 2 5 Media

16 Juan Sánchez 1 2 1 4 Media

17 Ramiro Carreño 1 1 1 3 Baja

18 Wilson Aguilar 1 1 1 3 Baja

19 William Sandoval 1 2 2 5 Media

20 Juan Diaz 1 2 1 4 Media

21 Joaquín Robles 1 2 1 4 Media

22 José Albarracín 1 2 1 4 Media

23 Humberto casas 1 3 1 5 Media

24 Martte cruz 1 2 1 4 Media

25 Helena Vergara 1 3 2 6 Media

26 Luis roa 1 2 1 4 Media

27 Eduardo Sánchez 1 1 1 3 Baja

28 Alberto salinas 1 2 1 4 Media

29 Edilberto Verdugo 1 2 1 4 Media

30 Angel Gonzales 1 2 1 4 Media

31 Ana Maldonado 1 1 1 3 Baja

Fuente: Autor

82

De acuerdo a los resultados anteriores en la evaluación de la vulnerabilidad ambiental, se

encontró que el 75% aproximadamente de la población se encuentra en clasificación media, ya

que en los barrios experimentados la composición y calidad del aire y agua era mala debido a

que había demasiada contaminación pues los habitantes depositan desechos de todo tipo como

animales, comida, de construcción, etc.; además de que algunos habitantes no cuentan con

alcantarillado por lo que la entrega de las aguas residuales se realiza por medio de una tubería

dirigida directamente al cauce del rio, además de que los predios se encuentran cerca de

avenidas principales en donde hay gran tránsito de vehículos pesados que aumentan las

emisiones de gases.

7.2.4 VULNERABILIDAD SOCIAL

Se estudió a partir del nivel de organización y participación que tiene una comunidad, para

prevenir y responder ante situaciones de emergencia. Nivel de organización, Participación,

Presencia Gubernamental en caso de inundación y Conocimiento comunitario del riesgo




clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla.

83

Tabla 28.

Clasificación de Vulnerabilidad social

VULNERABILIDAD SOCIAL

Variable


Baja Media Alta

1 2 3

Nivel de organización población organizada población medianamente

organizada

población sin ningún tipo

de organización

Participación Participación total de la

población

Escaza participación de

la población

Nula participación de la

población

Presencia Gubernamental

en caso de inundación

planes de contingencia

por parte del gobierno

hacia la comunidad

Ayuda comunitaria de

parte del gobierno a

zonas afectadas

No existe relación entre

el gobierno y la

comunidad afectada

Conocimiento comunitario

del riesgo

La población tiene total

conocimiento del riesgo.

Toma acciones

preventivas frente al

tema

La población tiene poco

conocimiento del riesgo

presente. No toma

acciones preventivas

frente al tema

Sin ningún tipo de

conocimiento e interés

por el tema

Fuente: Autor

Tabla 29.

Valores para clasificar la vulnerabilidad social


Baja 1 1 ‒ 3

Media 2 4 ‒ 6

Alta 3 7 ‒ 9

Fuente: Autor

Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Social queda determinada de la siguiente

manera:

84

Tabla 30.

Clasificación obtenida de la vulnerabilidad social N

° d

e

encu

esta

s

No

mb

re y

Ap

elli

do

Niv

el d

e

org

an

iza

ció

n

Pa

rtic

ipa

ció

n

Pre

sen

cia

Gu

ber

na

men

t

al

en

ca

so d

e

inu

nd

aci

ón

Co

no

cim

ien

to

com

un

ita

rio

del

rie

sgo

Total

Clasificación

de

Vulnerabilidad



3 Liliana Díaz 2 1 2 2 7 Media


5 Flor Perdomo 2 1 2 2 7 Media



8 Alejandrina Leguizamo 2 1 2 2 7 Media

9 Luis Arias 2 1 2 2 7 Media

10 Miguel Suarez 2 1 2 2 7 Media

11 Marcelina Betancur 2 1 2 1 6 Baja

12 Aníbal García 2 1 1 2 6 Baja

13 Daniel Caicedo 2 1 1 1 5 Baja

14 Roney García 2 1 1 2 6 Baja

15 José Suarez 2 1 1 2 6 Baja

16 Juan Sánchez 2 1 2 1 6 Baja


18 Wilson Aguilar 2 2 1 2 7 Media



21 Joaquín Robles 2 2 1 3 8 Media

22 José Albarracín 2 1 2 1 6 Baja

23 Humberto casas 2 1 2 1 6 Baja

24 Martte cruz 2 1 2 1 6 Baja

25 Helena Vergara 2 1 2 1 6 Baja

26 Luis roa 2 1 2 1 6 Baja



29 Edilberto Verdugo 2 2 1 2 7 Media


31 Ana Maldonado 2 2 1 2 7 Media

Fuente: Autor

85

Al evaluar este factor se puede observar que la clasificación se encuentra entre media y baja

lo que nos indica que la población es consciente de la amenaza a la que se encuentra expuesta

y tiene una participación activa frente a las precauciones que se deben tomar en caso que se

presente una inundación, sin embargo, aún presenta un nivel básico organizacional, ya que se

requiere mayor presencia de las entidades gubernamentales.

7.2.5 VULNERABILIDAD TOTAL

Teniendo todos los datos correspondientes de cada clase de vulnerabilidad, se realiza una

estimación total, la cual va sumando todos los valores registrados en cada uno de ellos de la

siguiente manera:

Tabla 31.

Clasificación general de la vulnerabilidad

N°

de

encu

est

as

No

mb

re y

Ap

elli

do

Vu

lner

ab

ilid

ad

físi

ca

Vu

lner

ab

ilid

ad

Eco

nó

mic

a

Vu

lner

ab

ilid

ad

Am

bie

nta

l

Vu

lner

ab

ilid

ad

So

cia

l

Vulnerabilidad

total

Calificación de

Vulnerabilidad

1 Benjamín Tovar 9 7 7 7 30 Alta


3 Liliana Díaz 10 6 5 7 28 Media


5 Flor Perdomo 10 7 6 7 30 Alta



8 Alejandrina

Leguizamo 11 7 6 7 31 Alta

9 Luis Arias 10 9 7 7 33 Alta

10 Miguel Suarez 11 8 6 7 32 Alta

11 Marcelina Betancur 11 8 7 6 32 Alta


13 Daniel Caicedo 8 5 4 5 22 Media

86

14 Roney García 9 6 4 6 25 Media


16 Juan Sánchez 11 7 4 6 28 Media


18 Wilson Aguilar 6 6 3 7 22 Media



21 Joaquín Robles 5 6 4 8 23 Media

22 José Albarracín 7 5 4 6 22 Media

23 Humberto casas 10 6 5 6 27 Media

24 Martte cruz 8 6 4 6 24 Media


26 Luis roa 8 5 4 6 23 Media



29 Edilberto Verdugo 10 6 4 7 27 Media


31 Ana Maldonado 6 6 3 7 22 Media

Fuente: Autor

Teniendo en cuenta la siguiente clasificación de baja 1, media 2 y alta 3, se hace el

siguiente intervalo, para adaptarlo a la cantidad de encuestas presentadas así:

Tabla 32.

Valores para clasificar la vulnerabilidad total


Baja 1 0 ‒ 14

Media 2 15 ‒ 29

Alta 3 30 ‒ 45

Fuente: Autor

Como se puede observar la clasificación media tiene un porcentaje aproximado del

más del 80% lo que nos indica que las medidas de alternativas tanto de construcción o

sociales pueden llevarse a cabo sin ningún contratiempo.

87

8 RECOMENDACIONES

8.1 MEDIDAS A UTILIZAR

Al realizar el trabajo de campo el cual fueron las encuestas en los barrios zonificados como:

El centro, vereda Belgrado, El Muelle, Progreso, La Florida y Guadalupe, áreas afectadas en

varias oportunidades por inundaciones, fenómeno el cual ha generado no tener calidad de vida

a esta parte de la población; lo que nos lleva a tener dos posibles soluciones proporcionadas de

los estudios realizados que son Alternativas estructurales las cuales son la solución más rápida

de solución a la problemática mitigando la amenaza y las Alternativas no estructurales que nos

las indican un plan de conciencia ciudadana y participación de esta ya que la amenaza no

mitiga.

Alternativas estructurales

Muros de contención GAVIONES

Alternativas no estructurales

Intervención de bordes de rio

Senderos flotantes

Implementar un sistema de alerta temprana

Reubicación población más afectada

88

8.1.1 ALTERNATIVAS ESTRUCTURALES

MUROS DE CONTENCIÓN GAVIONES

Una de las formas más efectivas de controlar procesos erosivos con éxito son los gaviones,

en el refuerzo de depósitos térreos y en la cobertura de terrenos susceptibles a la erosión. No

obstante, por el tamaño de los vacíos de las rocas, las estructuras de gaviones no son eficientes

en la retención de partículas y permiten una erosión interna; lo que nos lleva a utilizar como

refuerzo geotextil que nos permitan reforzar la parte interna de los gaviones y que estos no

sean susceptibles a la erosión.

Durante las épocas de alta pluviosidad los habitantes de los sectores evaluados por las

encuestas se han visto afectados por las crecientes principalmente del río Cusiana provocando

inundación y afectación a la capacidad estructural de dichas viviendas, por lo cual los muros

de contención irían en toda esta área afectada.

Teniendo los resultados de la modelación hidráulica y los mapas sectorizados de las áreas

afectadas; las dimensiones del muro de contención estarán constituidas de la siguiente manera.

50 cm de alto con una longitud de 1 km. Según la simulación suministrada por el software

HECRAS. El cual se observa en las siguientes imágenes.

89

Figura 39. Muro de contención. Abscisa 100

Fuente: Propia


Fuente: Propia

90

figura 41. Muro de contención. Abscisa 300

Fuente: Propia


Fuente: Propia

91


Fuente: Propia


Fuente: Propia

92


Fuente: Propia


Fuente: Propia

93


Fuente: Propia


Fuente: Propia

En la siguiente imagen vemos desde un perfil de planta la posición que abarca el muro de

contención.

94

Figura 49. Muro de contención, perfil planta

Fuente: Propia

Al realizar el mismo procedimiento anteriormente descrito para exportar la información de

HECRAS a el software ArcGIS encontramos en la siguiente Mapa, que se reduce

notoriamente la mancha de inundación, sin embargo, el sector muelle sigue siendo afectado

por el caudal a 10 años de retorno, en consecuencia, el muro de contención es una solución a

10 años observando los perfiles en HECRAS, para un periodo de retorno de 50 años no es

viable la construcción de este.

95

Figura 50. Mapa Muro de contención, profundidad de flujo

Fuente: Propia

8.1.2 ALTERNATIVAS NO ESTRUCTURALES

INTERVENCIÓN DE BORDES DE RIO

“Los sistemas naturales y sociales están mutuamente amenazados hasta tal punto que su

interacción en el tiempo se ve imposibilitada. Situaciones de este si se ha presentado en

Colombia y especialmente con respecto a sistemas acuáticos.” (BRAND, Peter C.1985.p.14)

La recuperación de los ríos y la estabilidad de la población a efectos de inundación se ha

convertido tema prioritario en administraciones de muchos municipios de Colombia, ya que

muchas zonas que están afectadas por inundación viven de la producción del rio y sus

96

alrededores. Es por eso que muchos han optados por construcciones que beneficien ambas

partes, claros ejemplos Magdalena, Sinú, Pamplonita y el río Pedral, en las ciudades de Neiva,

Montería, Cúcuta e Hispania Antioquia respectivamente.

Ronda del rio Sinú en Montería

Figura 51. Ronda del rio Sinú en Montería

Fuente: página oficial Alcaldía de Montería

El método constructivo de esta ronda se basó en procesos de infiltración del suelo para que

cuando se inunde no afecte las viviendas aledañas sino por el contrario el mismo parque retire

por medio de infiltración el acceso de agua. Protegiendo y fortaleciendo la vida ecológica y el

espacio público de 63.000 m2.

SENDEROS FLOTANTES

Los cuales tienen como objetivo el acceso peatonal y vehicular, contando con un diseño

expuesto satisfactoriamente a amenazas de inundación. Es el caso del nuevo sendero turístico

en el parque nacional Ensenada de Utria ubicada en el departamento del choco con un área

total que cubre el sendero de 1,3 kilómetros de estructura de madera elevada sobre el manglar,

y cuenta con una torre mirador, un auditorio, un muelle flotante, tres escaleras de embarque y

desembarque y cinco estaciones para avistamiento de aves.

97

Figura 52. Ensenada de Utria, Choco

Fuente: Eje21, 2018

SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA

La principal problemática encontrada en el municipio de maní Casanare, es la practica

inadecuada y excesiva del uso del suelo y las altas precipitaciones, que provocan fuerte

erosiones y el incremento de los caudales que originan desastres como inundaciones.

Tabla 33.

Sistemas de Alerta Temprana

ACCIONES PARA IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA

logística de educación, información y comunicación en la gestión del riesgo para el conocimiento

de la problemática

Adquisición y suministro de equipos, medios tecnológicos y sistemas de comunicación para la

gestión del riesgo.

Divulgación y cumplimiento del Plan de Ordenamiento Territorial y Planes de Gestión del Riesgo

Municipales y Departamentales.

MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE LA VULNERABILIDAD

Medidas estructurales:

Prohibición de la tala de árboles en zonas de recarga hídrica

Tecnificación de las actividades agrícolas y ganaderas

Medidas no estructurales:

Divulgación y Cumplimiento de los Esquemas de Ordenamiento Territorial.

Divulgación y cumplimiento de los planes de gestión del riesgo municipal y

departamental.

MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE LA AMENAZA

98

Medidas estructurales:

Reforestación zonas de recarga hídrica.

Construcción de abrevaderos

Medidas no estructurales

Conocimiento del uso del suelo en la parte agrícola y ganadera.

Conocimiento de los Esquemas Territoriales Municipales.

MEDIDAS DE PREPARACIÓN PARA LA RESPUESTA

Analizar el riesgo con la comunidad, facilitar su organización y preparar el simulacro. Sistemas de

alerta, Sistemas de control y vigilancia empleando GPS.

CAPACITACIONES

Primeros auxilios, Evacuación y rescate.

EQUIPAMIENTO

Equipos de comunicación (radiocomunicaciones), GPS, Suministro de equipos, insumos y

materiales para la atención de emergencias por inundación.

Fuente: (Consejo Departamental de Gestión del Riesgo de Desastres, 2015)

REUBICACIÓN DE LA POBLACIÓN

Para la población de Maní Casanare la reubicación constaría de los siguientes barrios.

Muelle y vereda Belgrado con la población 160 determinada en el esquema de ordenamiento

territorial, 2010. Las cuales se encuentran en la zona baja del municipio y son las más

expuestas.

Se deben realizar primero las siguientes actividades.

1. Primero se debe hacer estudios zonales para evaluar donde se acomodarían estos

nuevos barrios.

2. Estas familias deben estar ubicadas en albergues en las fechas de invierno y mientras

la reubicación de sus viviendas

3. Estudios de suelo

99

4. Análisis de aspectos económicos

5. Análisis de aspectos sociales

6. Aspecto constructivo

7. Entre otros.

Ya obteniendo los resultados de la mancha de inundación, la evaluación de la amenaza y

vulnerabilidad se establece que los muros de contención se deben situar desde el malecón

hasta la rivera donde se encuentra la zona más afectada, se sugiere aprovechar el malecón para

brindar estabilidad a la obra y a la población esta se realizara en las siguientes zonas:

Por otro lado, en los barrios muelle y vereda Belgrado que están en la parte baja del pueblo

se sugieren métodos constructivos diferentes a los muros, ya esta población trabaja con la

producción del rio.

9 CONCLUSIONES

El río Cusiana tiene un régimen monomodal, con caudales máximos entre mayo y agosto, que

alcanzan los 2229 m3/s para un periodo de retorno de 10 años, 2909 m3/s para 50 años y 3482 m3/s

para 200 años, condiciones para las cuales se determinó la amenaza en términos de frecuencia,

intensidad y territorio afectado.

Para los tres periodos de retorno considerados se obtuvieron velocidades de entre 0.5 m/s y 2.0 m/s,

las cuales incrementan gradualmente con el caudal y con la proximidad al cauce principal del río

Cusiana, así mismo, la profundidad del agua alcanza hasta 5.0 m en el lecho del río y disminuye

progresivamente en la medida que se aproxima al área urbana, por tanto, se clasifico el nivel de

100

amenaza con una categorización MEDIA y ALTA, justificada en la proximidad entre el río y las

viviendas afectadas por inundaciones y la similitud entre las áreas afectadas por las crecientes de 10, 50

y 200 años, puesta en evidencia en las encuestas, donde se identificó que las inundaciones han dejado

perdidas económicas y una amplia extensión de territorio afectado.

Las viviendas cercanas del rio Cusiana, no cumplen en su totalidad con la norma sismo resistente

NSR-10, en cuanto sus paredes, piso y techo no se encuentran actualmente en buen estado de

conservación, aunado a ello, se posicionan muy cerca de la margen del río Cusiana, por tanto, la

vulnerabilidad física es MEDIA y ALTA (ver registro fotográfico del Anexo A).

Es importante destacar que las familias que componen la zona de estudio en su mayoría cuentan

con un ingresos menores a 1 SMMLV, lo que permite deducir que el nivel de ingresos no cubre por

completo las necesidades básicas, y que en caso de concretarse cualquiera de los escenarios de

amenaza analizados, el impacto económico seria devastador; puesto que la situación de pobreza

aumentaría, asimismo afectaría su nivel de ingresos, ya que muchos de ellos tienen negocios en sus

viviendas o se dedican a la agricultura em zonas ribereñas, por lo tanto, afectaría negativamente su

productividad y rentabilidad.

Las deficiencias en los sistemas de saneamiento en la vereda Belgrado y en los barrios el Muelle,

Centro y Progreso, producto de las deficiencias e inexistencia en los sistemas de recolección y manejo

de residuos sólidos, y sistemas de alcantarillado, son elementos claves para comprender la

problemática y la calificación de vulnerabilidad ambiental MEDIA para un 75% de la población.

Los mapas de amenaza generados para 10, 50 y 200 años permiten identificar la afectación de

viviendas próximas al rio Cusiana, con amenaza ALTA para la creciente de 10 años y MEDIA para

200 años, anqué en este último caso, con un territorio más extenso que llega hasta la zona urbana,

siendo importante formular en el Esquema de Ordenamiento Territorial medidas de mitigación tanto

estructurales como no estructurales.

101

La amenaza en la ribera opuesta al casco urbano, representada en los mapas de amenaza por

inundación. Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años, Figura

37. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años y Figura 38. Mapas de

amenaza de inundación para un periodo de retorno de 200 años, debe ser considerada de igual

importancia a la del casco urbano, debido a que en esta área hay un número importante de hectáreas

explotadas por la agricultura, principal actividad económica del municipio, y por ello es fundamental

que esta zona sea tenida en cuenta en el plan de ordenamiento territorial del mismo.

Se analizó que el sector más afectados se encuentra en los barrios el Muelle y Vereda Belgrado con

una profundidad aproximadamente de 2 metros y 0.5 metros respectivamente, encontrados en la

mancha de inundación obtenidas por las modelaciones realizadas en HECRAS. Dicha amenaza se

calificó como no mitigables, por lo cual se recomienda considerar la reubicación de esa población,

coincidiendo con lo expuesto en el Mapa de Tratamientos Urbanísticos del EOT del año 2009 (Mapa

FU 4) donde se clasifica como suelo de protección y reubicación por riesgo.

El diseño que se realizó en HECRAS para la elaboración y modelación de los muros fue para un

pronóstico de 10 años. No obstante, se recomienda dar soluciones seas estructurales o no de más de 30

años, esto para tener medidas y soluciones a largo plazo. El muro recomendado tiene altura de 50 cm y

1 km de longitud, empalmando con el malecón actualmente construido.

102

10 BIBLIOGRAFÍA

Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. (2005). INUNDACIONES FLUVIALES.

MANAGUA, NICARAGUA: Instituto Nicaraguense de Estudios Territoriales.

Colegio de Postgraduados . (s.f.). Hidrologia aplicada a pequeñas obras hidraulicas .

SAGARPA.

(2015). Consejo Departamental de Gestión del Riesgo de Desastres. Casanare.

Desinventar . (s.f.). Obtenido de https://goo.gl/JT5QBb

Esquema De Ordenamiento Territorial De Mani Casanare . (2009). Mani- Casanare : Concejo

Territorial De Planeacion De Mani .

Federacion Internacional de Sociedades de la Cruz Roja y de la Media Luna. (15 de Marzo de

2012). Obtenido de https://goo.gl/NWS6V

Franco, J. A., & Arias, C. J. (2009). Estudio Hidrogeologico e Hidrogeoquimico En El

Municipio De Mani Departamento De Casanare. Boletin de Geologia , 72.

Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de

Riesgo . (2012).

Hydrologic Engineering Center. (s.f.). Obtenido de https://goo.gl/Cf4RrY

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM. (s.f.). Obtenido de

AMENAZAS INUNDACIÓN: https://goo.gl/Lh3LWX

103

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible . (2018). Obtenido de Normativa Recurso

hídrico: https://goo.gl/dNV2RB

Sanchez, J. (2013). Calculos estadisticos en Hidrologia. España: Universidad Salamanca.

Villagrán De León, J. C. (2003). Experiencias y contribuciones para la preparación antes los

desastres naturales en América Central. Guatemala, Mexico: Magna Terra Editores,

s.f. Obtenido de https://goo.gl/Se9jXC

(2004). Vivir con el Riego, Informe mundial sobre iniciativas para la reduccion de desastres.

Estartegia Internacional para la Reduccion de Desastres. Ginebra, Suiza: Naciones

Unidas. Obtenido de https://goo.gl/NndmdU

ANEXOS

ANEXO A Registro fotográfico

ANEXO B Modelo de encuestas

SI NO

Edad

Barrio

Adultos mayores de 60

Entre 12 y 60 años

¿Hay personas discapacitadas?

Numero de personas que habitan el

hogar

Niños menores de 12 años

Datos Personales

Encuesta rio CUSIANA

Nombre

Apellido

Si No

Enseres Vivienda Personas

Si No

Cambiar de lugar de

residencia

Cambiar de lugar de

residencia

¿Cada cuanto se inunda?

¿Hasta que altura el agua ha llegado?

¿tipo de perdidas?

¿Cantidad de perdidas?

Otro ¿Cuál? Otro ¿Cuál?

¿Tiene algun conocimiento sobre

inundaciones pasadas?

Evacuar temporalmente a

otra casa

Evacuar temporalmente a

otra casa

Esperar a que pase la

inundación

Esperar a que pase la

inundación

Buscar ayuda del gobierno Buscar ayuda del gobierno

¿ Cuáles ?

En caso de haber sido afectado Si en el futuro fuese afectado por una

¿Cuántas veces se ha inundado?

Informacion sobre frecuencias de inundacion

¿Se ha inundado?

Agricultura

Ganaderia

Quema de

arboles

¿Cuánto es el ingreso mensual familiar?

≤ Salario minimo

Entre 1 y 2 Salarios minimos

≥ a 2 Salarios minimos

¿Nivel de estudios de los integrantes del

nucleo familiar?

Posgrado

Otra

Electricidad

Recoleccion de basuras

Afectaciones ambientales en las rondas del rio

Basica primraria

Pregrado

Media secundaria

Técnico/Tecnólogo

Impacto socioeconomico

Amenaza ambiental

Distancia al borde del rio

Tipo de suelo

Altura sobre el nivel de la via

Madera Gas (empresa)

Lamina de aluminio Cilindro de gas

Adobe

Localizacion de la vivienda

Condiciones de vivienda

Tipo de materiales de vivienda ¿Con que servicios basicos cuenta?

Concreto Agua potable

Mamposteria Alcantaril lado

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